В настоящее время существует достаточное количество роботов, способных закрепляться и передвигаться по вертикальным поверхностям. Некоторые из них для этого используют сильные магниты, другие — плоские поверхности, покрытые короткими жесткими ворсинками, а третьи — липкие составы. Но такие все роботы обладают одним общим недостатком — при некоторых положениях их корпуса и при некоторых углах наклона поверхности, сцепление с поверхностью становится слабым, вследствие чего робот может отделиться от поверхности и просто упасть.

Исследователи из Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH) разработали нового робота с «липкими» конечностями, который может надежно закрепляться на вертикальных поверхностях, неся на своих «плечах» груз, превышающий его собственный вес в семь раз. Такие роботы могут использоваться в качестве передовых разведчиков для горно-спасательных служб, оказывать помощь строителям при возведении высотных зданий или просто заниматься художественным оформлением вертикальных стен и фасадов.

робот ETH
робот ETH

Секрет робота заключается в нагревательных элементах, установленных в площадках его конечностей. Нагреваясь, эти элементы расплавляют специальный полимерный состав, который затекает даже в мельчайшие трещины и неровности поверхности, по которой поднимается робот. Это позволяет роботу крепко сцепляться и надежно удерживаться на поверхности практически любого типа, сколь гладкой она не казалась бы. Быстрое охлаждение приводит к сокращению габаритных размеров полимерного материала, что позволяет конечности робота оторваться от поверхности для того, чтобы сделать следующий шаг.

«Наша технология использует термопластические «пластыри», которые обладают намного более сильными адгезионными свойствами, нежели другие подобные технологии» — рассказывает Лью Вон (Liyu Wang), один из членов исследовательской команды.

Пластиковый материал становится мягким и упругим при температуре 70 градусов по шкале Цельсия. При температуре немного выше материал становится почти жидким, приобретая при этом высокую «липкость». Каждый цикл, шаг робота, представляет собой последовательность, включающую в себя разогрев материала, прикрепление конечности к поверхности, небольшое охлаждение материала, передвижение и сильное охлаждение, позволяющее конечности отделиться от поверхности.

«Благодаря инновационной системе закрепления на любой вертикальной поверхности, наш робот способен передвигаться по каменным утесам и другим сложным поверхностям, по которым не сможет подняться ни один из роботов, использующих другие подобные технологии» — рассказывает Лью Вон, — «Такие возможности нашего робота открывают огромные перспективы для его использования».