Команда из North Carolina State University представила morpho-interlocking protective module (MIPM) — гибкую защитную структуру, вдохновлённую броненосцами. Её задача — автоматически укрывать и защищать хрупкие технологии, в том числе мягкие роботы и гибкую электронику.
Устройство имеет три общих слоя. Внешний слой — экзоскелет из сегментированных изогнутых чешуек, напечатанных из смолы на 3D‑принтере. Средний слой сочетает элементы сенсинга и привода: эластомер на основе жидких кристаллов (LCE), датчик деформации из эластичного полимера с внедрёнными серебряными нанопроводами, ленту Kapton и тонкий слой проводящей ткани в роли нагревателя. Внутренний эндоскелет выполнен из прочной бумаги, сложенной в рёбра, которые поддерживают ряд жёстких сегментных чешуек.
Когда датчик фиксирует рост растяжения, он отправляет сигнал, блок управления включает нагрев, LCE сокращается, Kapton расширяется, и структура изгибается так, что экзоскелет оказывается снаружи. Чешуи сцепляются и формируют внутренний каркас, повышая жёсткость и прочность. В демонстрациях увеличение числа сегментных чешуек действительно повышало жёсткость конструкции.
Сложные слова
- экзоскелет — жёсткий наружный каркас вокруг устройства или тела
- эндоскелет — внутренний каркас внутри конструкции или тела
- эластомер — упругое полимерное вещество которое может растягиваться
- датчик деформации — устройство которое измеряет изменение формы или растяжения
- чешуйка — тонкий сегмент или пластина на поверхностичешуек, Чешуи
- жёсткость — свойство материала сопротивляться деформации или изгибу
- сцепляться — соединяться плотно друг с другом держаться вместесцепляются
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- В каких реальных устройствах или приборах могли бы применяться такие защитные модули и почему?
- Какие преимущества и возможные ограничения вы видите у структуры с экзоскелетом и внутренним эндоскелетом?
- Как изменение числа сегментных чешуек может повлиять на использование модуля в разных задачах?
Похожие статьи
Учёные сохраняют безопасность больших языковых моделей
Исследователи из North Carolina State University изучили, как улучшить безопасность больших языковых моделей. Они предложили метод замораживания критичных нейронов при донастройке, чтобы уменьшить опасные ответы и не потерять качество работы модели.
Браузеры с агентами ИИ: риски для безопасности
Исследование Университета Вашингтона показало, что некоторые браузеры с встроенными агентами ИИ могут нарушать правило защиты сайтов и допускать кражу данных. Учёные описали два основных типа угроз и провели доказательный эксперимент.
Цифровые создатели в Африке: рост и проблемы
Отчёт, представленный на саммите в Лагосе, оценивает объём цифрового креативного сектора в USD 3 billion сегодня и прогнозирует более USD 17 billion к 2030 году. Многие создатели зарабатывают очень мало, платёжные системы и ИИ создают дополнительные барьеры.