Robot z hadí kůže
Některé jsme probrali cool lezoucí hadí roboti dříve zde na Digital Trends, ale většina z nich se liší od skutečných hadů jedním zásadním způsobem: Nemají šupinatou kůži. I když to může znít spíše jako záležitost estetiky než praktičnosti, ve skutečnosti hraje hadí kůže klíčovou roli v tom, že jim pomáhá plazit se; což jim umožňuje přilnout k povrchu a získat potřebné tření pro pohyb vpřed.
To je něco, co vědci z Harvardské univerzity chtějí uvést na pravou míru a obracejí se na starodávné japonské umění řezání papíru. kirigami pomoci jim. Výsledným laserem řezaným materiálem je levná texturovaná kůže navržená tak, aby pomohla robotům lépe manévrovat na drsných površích.
Doporučená videa
„I když bio-inspirované měkké stroje vyrobené z vysoce deformovatelných materiálů umožňují různé inovativní aplikace, jejich pohyb obvykle vyžaduje několik aktuátorů, které jsou nezávisle na sobě aktivován,“ Katia Bertoldiová, profesor aplikované mechaniky na Harvardu, řekl Digital Trends. „V této práci využíváme principy kirigami, abychom výrazně zlepšili jejich schopnost plazit se. [Navrhli jsme] vysoce roztažitelné kirigami povrchy obsahující periodické řady řezů a využívající mechanické nestability k vyvolání transformace z plochých plechů na 3D texturované povrchy podobné zmenšeným hadí kůže."
Obalením jejich umělé šupinaté kůže kolem jednoduchých trubicovitých robotů obsahujících pohony poháněné vzduchem výzkumníci zjistili, že došlo k dramatické změně jejich třecích vlastností, což umožnilo robotovi lépe se plazit schopnosti. Nafouknutí aktuátoru způsobilo, že se hadí robot pohnul kupředu tím, že vysunul váhy tak, že se chytily země. Vyfouknutím aktuátoru se váhy srovnaly, čímž byl robot ukotven tak, že neklouzal dozadu. Prováděním nepřetržitého nafukování a vyfukování byl hadí robot schopen klouzat vpřed jako… no, had.
Je zajímavé, že tým zjistil, že přepínání mezi různými tvary vah — jako např trojúhelníkové, kruhové, lichoběžníkové nebo lineární — změnily rychlost a efektivitu plazení akce.
„Věříme, že naše strategie založená na kirigami otevírá cesty pro návrh nové třídy měkkých prolézaček, které mohou cestovat napříč komplexními prostředí pro pátrací a záchranné, průzkumné a inspekční operace, monitorování životního prostředí a lékařské postupy,“ Bertoldi pokračoval.
Řekla, že v současné době neexistují žádné plány na komercializaci technologie, ačkoli tým plánuje pokračovat v jejím vývoji. Budoucí kroky budou zahrnovat aplikaci principů na různé typy měkkých aktuátorů, jako jsou ty založené dielektrické elastomery a slitiny s tvarovou pamětí, stejně jako použití kirigami skinů k prozkoumání a vylepšení dalších typů pohyby.
Papír popisující práci byl nedávno publikované v časopise Science Robotics.
Doporučení redakce
- Sledujte, jak tento robot loupe banán, aniž by uklouzl
- Podívejte se, jak Elon Musk odhaluje Teslova pokročilého humanoidního robota
- Podívejte se na první video společnosti Xiaomi s robotickým CyberDogem
- Podívejte se na nejnovější robotické eso Toyota náročné domácí práce
- Tento svérázný humanoidní robot může být teleoperován pomocí VR headsetu
Upgradujte svůj životní stylDigitální trendy pomáhají čtenářům mít přehled o rychle se měnícím světě technologií se všemi nejnovějšími zprávami, zábavnými recenzemi produktů, zasvěcenými úvodníky a jedinečnými náhledy.
