Световой мягкий робот поднял груз по тросу с уклоном 80 градусов

Кольцо вместо кабины

28 апреля 2025 года NC State сообщила об испытаниях мягкого кольцевого робота для движения по заранее проложенной трассе. Полоса жидкокристаллического эластомера скручена, замкнута в кольцо и два или три раза обёрнута вокруг нити или троса.

Постоянный инфракрасный источник нагревает обращённую к нему часть материала. Она сокращается, кольцо проворачивается, следующая секция попадает под свет, и цикл повторяется. Скручивание превращает вращение в поступательное движение вдоль трассы — примерно как у винта.

Что получилось в опытах

Робот двигался по направляющим толщиной от человеческого волоса до питьевой трубочки. Он проходил узлы и утолщения, поднимался и спускался по уклону до 80° и переносил груз более чем в 12 раз тяжелее собственной массы.

Трасса могла быть прямой, круглой, многоугольной или трёхмерной спиралью. Отдельного расписания для светового источника не требовалось: при постоянном облучении геометрия кольца сама поддерживала повторяющийся цикл.

Почему результат интересен

Привод, корпус и передача движения объединены в одном мягком элементе. Это уменьшает число деталей, а готовая нить задаёт маршрут без сложной бортовой навигации. Авторы рассматривают систему как основу для перемещения небольших грузов в пространстве, где допустимо заранее натянуть направляющую.

Работа опубликована в Advanced Science и содержит эксперименты на разных материалах и размерах трассы.

Ограничения прототипа

Робот не выбирает маршрут: он следует физической направляющей. Для движения нужен внешний инфракрасный свет, а ориентация источника относительно трассы контролировалась в лаборатории. В сообщении нет скорости под максимальной нагрузкой, ресурса эластомера, поведения под дождём, ветром или при переменном солнечном освещении. Авторы только планировали адаптировать конструкцию к другим источникам энергии. Поэтому демонстрация подтверждает механизм перемещения, но не готовую транспортную систему.