Ученые Итальянского технологического института (IIT) сконструировали робота, способного виться вокруг объектов подобно лозе. Система наращивает длину и управляет направлением роста за счет встроенного 3D-принтера.

За рост отвечает головная часть робота: вращающийся экструдер принимает обычный полимерный филамент с катушки, установленной на земле. Филамент протягивается внутри робота и поступает в экструдер, последовательно наращивающий робота в длину — по несколько миллиметров в минуту. Регулировка подачи расплава по спирали, в «режиме вазы», позволяет задавать направление роста и тем самым обходить препятствия и находить опорные точки.

Расходным материалом в демонстраторе служит полилактид. Выбор направления роста автоматизирован с помощью датчиков, позволяющих симулировать фото- и скототропизм, то есть способность растений реагировать на свет и отбрасываемые тени. Заодно система самостоятельно определяет необходимую толщину стенок: участки без опор делаются толще, а когда робот находит «зацепку», толщина стенок снижается для экономии материала и повышения темпов роста.

Среди возможных сфер применения разработчики называют поисково-спасательные работы и другие сценарии, где приходится иметь дело с опасной и непредсказуемой средой. Например, робот мог бы обследовать поврежденные и разрушенные здания, медленно «прорастая» через завалы с минимальным риском обрушения нестабильных конструкций. В перспективе аналогичный принцип может быть использован в создании самостроящейся инфраструктуры.

Подробное описание проекта опубликовано в журнале Science Robotics.

Источник