На 3D-принтері був створений робот у формі слона, який вміє грати в боулінг, завдяки зусиллям вчених.

Ця унікальна машина, виготовлена на 3D-принтері, використовує спеціалізовані матеріали, що дозволяють їй виконувати складні рухи.

Згідно з новим дослідженням швейцарських вчених, вперше в історії створено робота-слона, здатного збирати квіти та катати боулінгові кулі. Це стало можливим завдяки технології 3D-друку, яка імітує структуру біологічних тканин.

Команда дослідників з Федеральної політехнічної школи Лозанни (EPFL) створила програмовану решітчасту структуру, що може набувати різних форм. Саме завдяки їй робот-слон здатен робити гнучкі рухи. А для ніг учені використали жорсткіший "кісткоподібний" матеріал, що не дає слонику впасти.

Дослідники продемонстрували переваги решітчастої конструкції, показавши, як робот-слон акуратно зриває квітку хоботом та штовхає кулю для боулінгу. На презентаційному відео слон ударяє невеличкою кулею по десяти кеглях і збиває сім із них.

Сітка, створена з піни, складається з численних індивідуальних елементів, які можуть комбінуватися у різноманітні варіанти. Експерти запевняють, що завдяки цій інноваційній технології можна генерувати понад мільйон різних конфігурацій. Це, в свою чергу, відкриває перспективи для виробництва легких і адаптивних роботів, повідомляє видання Live Science.

"Цю технологію ми застосували для розробки робота-слона, наслідуючи структуру опорно-рухового апарату: еластичний хобот здатний до скручування, згинання та обертання, тоді як кульшові, колінні та гомілкові суглоби мають більш жорстку конструкцію", - прокоментував головний автор дослідження Цинхуа Гуань.

Багато роботів, включаючи найсучасніші гуманоїдні моделі, демонструють значну незграбність у своїх рухах в порівнянні з людьми та тваринами. Як зазначили вчені в своєму звіті, "людська здатність до різноманітних рухів обумовлена складною мережею м'язів, сухожиль, зв'язок і кісток, які функціонують в тісній взаємодії, і відтворити цю складну структуру в роботах є досить складним завданням".

Хобот слона є вражаючим прикладом еволюційної інженерії. У його будові налічується приблизно 90 000 пучків м'язових волокон, відомих як м'язові пучки. Завдяки цій складній структурі слон може використовувати свій хобот як універсальний інструмент для різних завдань.

Складність 3D-друкованої решітки зумовлена її індивідуальними осередками. Ці осередки мають дві основні геометричні конфігурації, які забезпечують різноманітні рівні жорсткості та деформаційних характеристик. Крім того, дослідники здатні розробляти гібридні форми, що знаходяться між цими двома базовими формами, що відкриває нові перспективи для варіацій.

"Наша інноваційна технологія гарантує безперервне змішування профілів жорсткості в просторі, що відкриває можливості для розробки численних складних структур", - підкреслив один з авторів дослідження Беньхуей Дай, аспірант лабораторії EPFL.

Результати цього дослідження були представлені в журналі Science Advances.