Роботы на основе фиджет-попперов: сила метастабильности

Инженеры создали роботов, управляемых с помощью физических свойств фиджет-попперов — популярных антистресс-игрушек. Эти устройства используют концепцию бистабильности, где элементы существуют в одном из двух устойчивых состояний.

Метастабильные купола, напечатанные на 3D-принтере из термопластичного полиуретана, позволяют программировать временные реакции системы. При нажатии они сохраняют стабильность в течение короткого периода, а затем автоматически возвращаются в исходное положение.

Исследователи разработали два типа роботов: захват и шагающее устройство. Захват способен определять размер и вес объектов без использования компьютера, последовательно активируя наборы куполов. Шагающий робот использует комбинацию метастабильных и бистабильных куполов, размещённых под разными углами, что позволяет ему двигаться вперёд и поворачивать.

Важным преимуществом такой конструкции является устойчивость к повреждениям. Даже при значительном повреждении куполов иглами робот продолжает функционировать благодаря физическим свойствам материала.

Эта технология открывает возможности создания роботов, способных работать в экстремальных условиях — в космосе, на дне океана или в зонах с высокой радиацией, где использование электроники затруднено.