Если «мягкий» робот использует жёсткие актуаторы для передвижения, то он не может называться «мягким», не так ли? Экспериментальный Robotopillar обошёл (или точнее обполз) это правило благодаря мягким складным сегментам, принцип действия которых вдохновлён техникой оригами.

Robotopillar является совместным проектом команды инженеров из Принстонского университета и Университета штата Северная Каролина. Как и прочие змеевидные или червеобразные роботы, это устройство является экспериментальной площадкой для отработки технологий, которые в будущем позволят исследовать поверхность других планет или искать выживших под завалами на местах стихийных бедствий. Модульное тело робота состоит из череды сегментов с магнитными контактами. При необходимости они могут разделяться и передвигаться по местности в форме организованной группы. Однако максимальный потенциал устройства всё же раскрывается в цельном состоянии.

Каждый цилиндрический сегмент Robotopillar имеет «кожу» их ПЭТ (полиэтилентерефталата), сложенного по схеме оригами Креслинга – вида оригами, основанного на изгибах цилиндрической оболочки. Простыми словами, этот паттерн представляет собой узор диагональных изгибов, которые позволяют цилиндру сворачиваться, образовывая плоский диск, и разгибаться в исходную форму. На каждом сгибе инженеры расположили «контрольные полосы» из жидкокристаллического эластомера и полиимида, соединённые с источником питания посредством цепочек из серебряных нанопроводов.

 При подаче питания на сеть нанопроводов они нагреваются, передавая тепло на «контрольные полосы». Жидкокристаллический эластомер и полиимид по-разному реагируют на нагрев: первый сокращается, а второй, наоборот, расширяется. Именно эта асимметрическая реакция на тепло позволяет сворачивать цилиндрические сегменты Robotopillar в диски. С отключением питания сегмент возвращается в исходную форму. Последовательно активируя и дезактивируя различные сегменты, учёные заставляют робота двигаться в нужном направлении – вперёд или назад. Благодаря тому, что систему нанопроводов также можно задействовать асимметрично, например, только на одной стороне сегмента, роботизированная гусеница может поворачиваться.

В настоящий момент исследователи работают над совершенствованием «рулёжки» роботом. Кроме того, в текущей версии устройство довольно ограничено по скорости передвижения, потому в последующих итерациях Robotopillar инженеры надеются добиться более высокой проворности. И наконец, учитывая широкий потенциал применения подобных роботизированных систем, учёные планируют продолжить эксперименты с изменением форм и размеров подвижных модулей.