Teave

Origami inspireeritud sidumata masinad võivad olla pehme robootika tulevik

Origami inspireeritud sidumata masinad võivad olla pehme robootika tulevik

Pehme robootika on robootika alavaldkond, mis teeb robotid nõuetele vastavatest ja tempermalmist materjalidest.

Põhimõtteliselt võimaldab see robotitel olla elutruum ning potentsiaalselt võimaldada neil hõlpsalt navigeerida ja ümbritsevaga suhelda.

Probleem? Pehme robootika on traditsiooniliselt pidanud lootma sellele, et tema looming on seotud elektrooniliste kaablite või õhukompressiooniseadmetega. Nüüd töötab rühm Caltechi teadlasi lahenduse kallal.

SEOTUD: Pehme robootika ja materjalid, mis võivad vallas revolutsiooni muuta

'Squidgy' masinad

Robotid, näiteks Itaalia teadlaste loodud kaheksajalgast inspireeritud oktobot, on näidanud pehmete robotite potentsiaali. Inseneride sõnul on sellel robootika alamvaldkonnas potentsiaalseid rakendusi kosmosereiside, tervishoiu ja muude valdkondade jaoks.

See, et robotid on pehmed, tähendab seda, et nad suudavad teoreetiliselt läbida väiksemad alad, haarata esemeid või inimesi, kahjustamata neid.

Nagu kaheksajala inspireeritud roboti puhul, tuleb ka neid pehmeid roboteid alati siduda.

Origamist inspireeritud robotid

Nüüd on Harvardi John A. Paulsoni inseneri- ja rakendusteaduste kooli (SEAS) ning Caltechi inseneri- ja rakendusteaduste osakonna teadlased välja töötanud origamist inspireeritud pehmed robotisüsteemid.

Need võivad reageerida välistele stiimulitele ja muuta kuju. Teadlaste sõnul võib see sillutada teed täiesti lõastamata pehmetele robotitele.

Uuring, avaldatud aastal Teadusrobotika, visandab, kuidas meeskond kasutas vedelkristallelastomeeridena tuntud materjale, mis kuumuse mõjul kuju muudavad.

Meeskonna sõnul oli origami inspiratsioon nende multifunktsionaalsete pehmete robotite loomiseks. Nad trükkisid 3D-vormingus kahte tüüpi pehmeid hingesid, mis klappisid erinevatel temperatuuridel. Sellisena saab neid programmeerida kindlas järjekorras voltimiseks.

Oma meetodite demonstreerimiseks ehitas meeskond mitu robotit, sealhulgas sidumata pehme roboti hüüdnimega "Rollbot". Rollbot on umbes lame leht8 sentimeetrit pikk ja 4 sentimeetrit lai kuni see asetatakse kuumale pinnale - kuumus paneb hinged kokku klappima ja robot lokkima viisnurkseks rattaks.

Mõlema maailma paremik

Caltechi meeskonna loodud hingefunktsioon võiks anda pehmetele robotitele nii pehme robootika eeliseid kui ka traditsioonilise robootika vastupidavuse.

Hinged on vormitavad, kuid neid saab kinnitada kõvemate materjalide külge. See tähendaks, et robotit saab hõlpsamini konfigureerida mõõtmisi seadma - see on pehme robootika raskus.

Pehmete robotite vabastamine

Kuna robot-hinged tuginevad välistele stiimulitele, võimaldavad need ka pehmetel robotiseadmetel ilma sidemeta töötada.

"Neid sidumata struktuure saab passiivselt kontrollida," selgitas Caltechi inseneri- ja rakendusteaduste kooli kraadiõppur Arda Kotikian oma pressiteates. "Teisisõnu, kõik, mida me peame tegema, on struktuuride kokkupuude konkreetsete temperatuurikeskkondadega ja need reageerivad vastavalt sellele, kuidas hinged programmeerisime."

See võib tulevikus lubada pehmele robootikale eriti muljetavaldavaid võimalusi.

"Paljud olemasolevad pehmed robotid vajavad sidet väliste toite- ja juhtimissüsteemidega või on piiratud nende rakendatava jõu suurusega. Need aktiivsed hinged on kasulikud, kuna võimaldavad pehmetel robotitel töötada keskkondades, kus teetrid on ebapraktilised, ja tõstavad esemeid mitu korda hingedest raskemad, "ütles Connor McMahan, Caltechi kraadiõppur ja artikli kaasautor.

Meeskond loodab, et nende töö alustab täiesti uut peatükki robootika niigi ääretult paljulubaval alal.


Vaata videot: Eye of the Dragon Switchblade Sword - Pure Origami Magic Trick (Mai 2021).