;
Новости 27 мая 2022

Роботы-черви смогут пролезть где угодно. Даже в авиационные двигатели

Далее

Вместо сжатого воздуха устройство, похожее на земляного червя, использует электрические заряды, чтобы волнообразно двигаться по трубе.

Двигатель самолета — это лабиринт извилистых, вращающихся труб, которые транспортируют жидкости и газы по всей машине. Это затрудняет осмотр трубопроводов. Команда робототехников вдохновилась природой для разработки нового, более эффективного метода диагностик и авиационных двигателей, чтобы предотвратить их поломку и возгорание.

Их изобретение — механические дождевые черви с «мускулами», изготовленными из диэлектрических эластомерных приводов, и «ногами», изготовленными из композитного углеродного волокна. Разработка подробно описана в статье, опубликованной в рецензируемом журнале Science Robotics.

Существующие методы проверки авиационных двигателей отнимают много времени и требуют высокой квалификации инженеров. Мы надеемся, что в будущем роботы будут выполнять такую работу, чтобы сэкономить время и усилия.

Хуйчан Чжао, один из соавторов исследования, в интервью IE

Это не первый робот, предназначенный для осмотра труб сантиметрового и миллиметрового масштаба. В других конструкциях используются колеса или другие средства для передвижения по закрытым пространствам. Но эти решения не всегда практичны, считают авторы новой работы. Одна из причин заключается в том, что условия в разных трубопроводах могут сильно различаться, даже в пределах одного и того же двигателя. Эти конструкции также могут с трудом выполнять две одинаково важные задачи для этого типа роботов: передвижение и осмотр.

Изображения робота с камерой, установленной спереди, и робота, осматривающего окружающую среду в трубе из нержавеющей стали.
Источник 

Чтобы смягчить эти ограничения, инженеры вдохновились роботами с пневматическим приводом, которые используют сжатый воздух для перемещения по всей своей длине, ползая, как черви. Их легче герметизировать и уменьшить до мелких размеров, потому что у них нет сложных выступов, таких как колеса или ножки. Однако эти роботы, как правило, медленные. 

Новый дизайн обеспечивает его передвижение совершенно по-другому. Вместо сжатого воздуха устройство, похожее на земляного червя, использует электрические заряды, чтобы волнообразно двигаться по трубе.

Схематическое изображение робота.
Источник 

Ключевая технология робота — искусственные мышцы, также известные как мягкие приводы или приводы из диэлектрического эластомера. Они достаточно мощные и маленькие, чтобы заставить робота быстро двигаться в трубе. Заряды заставляют приводы быстро сокращаться, позволяя машине длиной 47 мм двигаться со скоростью одна длина тела в секунду. Робот состоит из сегментов, которые можно соединять вместе с помощью магнитов, что позволяет оператору настраивать точную конструкцию в зависимости от спецификации линии, которую необходимо проверить.

«Мы можем поместить такого робота в конвейер авиационного двигателя и заставить его перемещаться по всей длине, отправляя изображения по пути», — заключают ученые.

Читать далее

Гравитации и темной материи не существует: главное о новой работе физиков

Во Вселенной происходит что-то странное: как объяснить нестыковки в постоянной Хаббла

Почему Болонскую систему образования хотят отменять в России на самом деле