Наука

Новий фізичний закон допоміг зрозуміти, як ми утримуємо предмети в руках

Кава

Дослідники змогли описати за допомогою чотирьох нових рівнянь всі сили, що діють на об’єкти при гідродинамічному терті. Саме цей вид тертя допомагає нам утримувати предмети в руках, не даючи їм зісковзнути.

Гідродинамічне тертя виникає при взаємодії двох твердих поверхонь, розділених шаром рідини. Така сила виникає, наприклад, коли ви трете кінчики пальців один об одного — рідким прошарком в такому випадку є тонкий шар жиру на вашій шкірі. Крім того, цей вид тертя виникає при русі роботизованої руки, що піднімає предмет, покритий маслом, або хірургічного пристрою, що здійснює маніпуляції всередині людського тіла.

Читайте також:  Виявилося, що найдавніший ударний кратер Землі виник не через падіння астероїда

Цей вид рідинного тертя допомагає нам утримувати предмети і не упускати їх. Тому опис такої сили і включення її в комп’ютерні моделі необхідно для створення різних маніпуляторів, в тому числі і відносяться до класу м’яких роботів. Автори нового дослідження змогли описати силу гідродинамічного тертя, використовуючи чотири рівняння для обліку всіх фізичних сил, що діють на беруть участь в цьому процесі тіла.

У статті дослідники продемонстрували закон у трьох системах: людських пальцях, біоінспірованому роботизованому пальці та інструменті, який називається трибореометром, який використовується для вимірювання сили тертя. Автори припускають, що їх відкриття допоможе краще проектувати роботизовані маніпулятори і точніше управляти виробничими процесами з їх допомогою.

Читайте також:  Політ людини на Марс може порушити його когнітивні функції

Також дослідники пророкують відкриттю застосування в області телесургії або телехірургії, коли лікарі можуть віддалено управляти роботизованими пристроями для виконання операцій. Дослідники вважають нові рівняння фундаментальним досягненням, яке може допомогти зрозуміти дотик і управляти цим почуттям в синтетичних системах.

Стаття опублікована в журналі Nature Materials.