Мягкие роботы

Мягкие роботы — это устройства и системы, построенные из гибких, эластичных и часто деформируемых материалов (силиконы, гидрогели, эластомеры), которые способны безопасно взаимодействовать с людьми и средой, адаптироваться к неструктурированным условиям и выполнять сложные манипуляции за счёт изменяемой формы. Ключевые принципы конструкции - Материалы Силиконы, полиуретаны, гидрогели, литые эластомеры, мягкие композиты. Выбор зависит от упругости, биосовместимости и долговечности. - Актуация Пневматическая (воздух/газ), гидравлическая, термальный приводы, электростимулируемые полимеры (EAP), магнитные поля, Shape‑memory материалы, контроль за счёт встроенных волокон и каналов. - Сенсорика Растяжимые сенсоры (емкостные, резистивные), оптические волоконные датчики, интегрированные микроструктуры для обратной связи. - Моделирование и управление Мягкая механика требует нелинейных моделей (конечные элементы, гиперэлластичность), и специальных алгоритмов управления (модельно‑свободное управление, обучение с подкреплением). Преимущества - Безопасность в взаимодействии с человеком (меньше травм при контакте). - Высокая адаптивность и способность обхватывать объекты сложной формы. - Простота изготовления для прототипов (литье, 3D‑печать мягких материалов). - Использование в медицины, бионике и исследованиях. Ограничения и вызовы - Ограниченная сила и скорость по сравнению с жёсткими приводами. - Усталость материалов, герметичность каналов, износ. - Сложности в...