Home טכנולוגיה אלקטרוניקה גמישה רובוט שמרים פי 100 ממשקלו – בלי מנועים

רובוט שמרים פי 100 ממשקלו – בלי מנועים

Representational image of a robot muscle

This post is also available in: English (אנגלית)

רובוטים מוגבלים לעיתים קרובות דווקא על ידי הרכיבים שמניעים אותם. מנועים חשמליים קונבנציונליים מספקים כוח ודיוק, אך מוסיפים גם משקל, קשיחות ומורכבות מכנית. מגבלות אלו הופכות למשמעותיות במיוחד בסביבות הדורשות גמישות, כגון ניווט בין הריסות, חללים צפופים או שטח לא אחיד, שם מערכות קונבנציונליות מתקשות להסתגל.

סוג חדש של "שריר" מלאכותי מבקש להתגבר על מגבלות אלו באמצעות החלפת מערכות קשיחות המונעות במנועים במפעילים קלי משקל הפועלים באמצעות לחץ אוויר. בהשראת תנועת שרירים ביולוגיים, התכנון עושה שימוש במבנים גמישים ומלופפים המתכווצים ומתרחבים תחת לחץ. כך יכולים רובוטים לייצר כוח באופן הדומה יותר לתנועה טבעית, מבלי להסתמך על רכיבים מכניים כבדים.

המפעילים מיוצרים מחומרים פולימריים מחוזקים המסודרים בתצורה סלילית. כאשר מוזרם אוויר לתוך המבנה, הוא משנה את צורתו ומייצר תנועה וכוח. למרות הפשטות היחסית, "שרירים" אלו מסוגלים להרים עד פי 100 ממשקלם. במקביל, הם פועלים בלחץ נמוך יחסית, מה שמאפשר לרובוטים לפעול ללא מערכות כוח חיצוניות גדולות.

על פי דיווח של Interesting Engineering, השילוב בין חוזק לגמישות מאפשר פיתוח סוגים חדשים של רובוטים. לדוגמה, זרועות רובוטיות רכות המבוססות על מפעילים אלו יכולות להתעקל סביב מכשולים, להגיע לחללים צרים ולתפעל חפצים עדינים. רובוטים מרובעי רגליים המשתמשים בטכנולוגיה זו מסוגלים לנוע באופן טבעי יותר בשטח מורכב, תוך שמירה על משקל נמוך ורמת רעש נמוכה לעומת חלופות מבוססות מנועים.

מאפיין בולט נוסף הוא עמידות. החומרים מסוגלים לעמוד בתנאים קשים, כולל טמפרטורות גבוהות וסביבות שוחקות, מה שמרחיב את מגוון היישומים, מתעשייה ועד סביבות קיצוניות שבהן מערכות מסורתיות עלולות להיכשל.

מנקודת מבט ביטחונית, יכולות אלו רלוונטיות במיוחד. רובוטים המסוגלים לנווט במבנים שקרסו או בסביבות עירוניות צפופות יכולים לסייע במשימות חיפוש והצלה, סיור או טיפול בחומרים מסוכנים. היכולת לנוע במרחבים צרים מבלי לגרום לנזק נוסף מעניקה יתרון משמעותי בפעולות רגישות.

ככל שהרובוטיקה ממשיכה להתפתח, המעבר ממכניקה קשיחה למערכות גמישות דמויות שריר עשוי להיות גורם מפתח בהרחבת יכולות הפעולה של רובוטים, במיוחד בסביבות הדורשות שילוב של כוח ויכולת הסתגלות.