Informace

Neomezené stroje inspirované Origami mohou být budoucností měkké robotiky

Neomezené stroje inspirované Origami mohou být budoucností měkké robotiky

Měkká robotika je podpole robotiky, díky níž jsou roboti vyrobeni z vyhovujících a tvárných materiálů.

To v zásadě umožňuje robotům být realističtějšími a potenciálně jim umožňuje snadnou navigaci a interakci s okolím.

Problém? Měkká robotika se tradičně musela spoléhat na to, že její výtvory jsou upoutány na elektronické kabely nebo zařízení na kompresi vzduchu. Nyní skupina výzkumníků z Caltechu pracuje na řešení.

SOUVISEJÍCÍ: MĚKKÁ ROBOTIKA A MATERIÁLY, KTERÉ BY MOHLY REVOLUČNÍ OBLAST

Stroje „Squidgy“

Roboti, jako je octobot inspirovaný chobotnicí, vytvořený vědci v Itálii, ukázali potenciál měkkých robotů. Inženýři tvrdí, že toto podpole robotiky má potenciální aplikace pro vesmírné cestování, zdravotní péči a další pole.

Skutečnost, že roboti jsou měkcí, znamená, že se teoreticky mohou dostat přes menší oblasti, mohou uchopit předměty nebo lidi, aniž by jim ublížili.

Stejně jako u robota inspirovaného chobotnicí museli být tito měkcí roboti vždy upoutáni.

Roboti inspirovaní Origami

Nyní vědci z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) a Caltech Division of Engineering and Applied Science vyvinuli měkké robotické systémy inspirované origami.

Ty se mohou pohybovat a měnit tvar v reakci na vnější podněty. To, jak říkají vědci, může připravit cestu pro plně nerozvázané měkké roboty.

Výzkum publikovaný v Vědecká robotika, popisuje, jak tým použil materiály známé jako elastomery z tekutých krystalů, které mění tvar, když jsou vystaveny teplu.

Tým říká, že origami bylo inspirací pro vytvoření jejich multifunkčních měkkých robotů. Vytiskli 3D dva typy měkkých závěsů, které se skládají při různých teplotách. Jako takové je lze naprogramovat tak, aby se skládaly v určitém pořadí.

Aby demonstroval své metody, tým postavil několik robotů, včetně nespoutaného měkkého robota přezdívaného „Rollbot“. Rollbot je přibližně plochý list8 centimetrů a Šířka 4 centimetry dokud není položen na horký povrch - díky teplu se závěsy sklopí a robot se zvlní do pětiúhelníkového kola.

Nejlepší z obou světů

Funkce závěsu vytvořená týmem Caltech by mohla měkkým robotům poskytnout výhody měkké robotiky i robustnost tradiční robotiky.

Panty jsou tvárné, ale lze je připevnit k tvrdším materiálům. To by znamenalo, že robot by mohl být snadněji konfigurován tak, aby nastavoval měření - obtížnost měkké robotiky.

Osvobození měkkých robotů zdarma

Protože robotické panty spoléhají na vnější podněty, umožňují také měkkým robotickým zařízením pracovat bez postroje.

„Tyto neomezené struktury lze pasivně ovládat,“ vysvětlil v tiskovém prohlášení Arda Kotikian, postgraduální student na Caltech's School of Engineering and Applied Sciences. „Jinými slovy, vše, co musíme udělat, je vystavit struktury specifickým teplotním prostředím a budou reagovat podle toho, jak jsme naprogramovali panty.“

To by mohlo v budoucnu umožnit některé mimořádně působivé funkce pro měkkou robotiku.

„Mnoho stávajících měkkých robotů vyžaduje uvázání na externí napájecí a řídicí systémy nebo je omezeno velikostí síly, kterou mohou vyvinout. Tyto aktivní závěsy jsou užitečné, protože umožňují měkkým robotům pracovat v prostředích, kde jsou pouta nepraktická a mnohokrát zvedat předměty těžší než závěsy, “řekl Connor McMahan, postgraduální student na Caltech a spoluautor článku.

Tým doufá, že jejich práce zahájí zcela novou kapitolu v již tak extrémně slibném dílčím poli robotiky.


Podívejte se na video: 7 Nejlepších filmů s Roboty (Prosinec 2021).