MIT-Forscher entwickeln 3D-Roboter, die sich bei Erwärmung selbst zusammenbauen

MIT-Forscher haben 3D-Roboter entwickelt, die sich selbst zusammenbauen und beheizt sind
Bild mit freundlicher Genehmigung des MIT

Möchten Sie Ihren eigenen Roboter bauen? Es stellt sich heraus, dass alles, was Sie brauchen könnten, ein wenig Wärme ist.

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben 3D-gedruckte Roboter entwickelt, die sich selbst zusammenbauen können, nachdem sie Hitze ausgesetzt wurden. Wie diese Prototypen funktionieren, demonstrierten sie in zwei neuen Studien, die nächste Woche auf der IEEE International Conference on Robotics and Automation 2014 in Hongkong vorgestellt werden.

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Unter Verwendung einer Art Polymer namens Polyvinylchlorid oder PVC schuf das Forschungsteam um Daniela Rus Zweidimensionale Bahnen des Materials wurden zwischen zwei starre Polyesterfolien voller unterschiedlicher Materialien gelegt große Schlitze. Sie stellten fest, dass die Position der Schlitze wichtig ist, um die Winkel zu steuern, in denen sich die PVC-Platten falten.

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Dann müssen die Bleche nur noch in den Ofen geschoben werden.

Wenn das Material erhitzt wird, zieht sich das PVC zusammen und die Schlitze schließen sich, wodurch die Kanten der Polyesterfolie aneinander gedrückt werden. Diese Kantenmuster lenken letztendlich die Bewegung des PVC und tragen dazu bei, die endgültige 3D-Form des Produkts zu bilden.

Rus sagte, der gesamte Prozess sei sehr komplex, da sich alle Schlitze und Materialien synchron bewegen müssten, um die gewünschte endgültige Form zu erhalten.

„Sie führen diese wirklich komplizierte globale Steuerung durch, die alle Kanten im System gleichzeitig bewegt“, sagte Rus, Professor für Ingenieurswesen und Informatik am MIT, in einer Erklärung. „Sie möchten diese Kanten so gestalten, dass das Ergebnis der Zusammensetzung all dieser Bewegungen, die tatsächlich miteinander interferieren, zu der richtigen geometrischen Struktur führt.“

Eine der auf der Konferenz vorgestellten Studien zeigt, wie eine computergestützte Designdatei (CAD) diese 2D-Muster erstellen kann von Schlitzen, während die andere Studie zeigt, wie man elektrische Komponenten für die Roboter aus selbstfaltenden, lasergeschnittenen Materialien baut. Die Forscher sagten, sie hätten Entwürfe für Widerstände, Induktivitäten, Kondensatoren und mehr entwickelt.

„Wir haben diesen großen Traum vom Hardware-Compiler, bei dem man angeben kann: ‚Ich möchte einen Roboter, der mit meiner Katze spielt‘ oder ‚Ich‘ „Ich möchte einen Roboter, der den Boden reinigt“, und aus dieser hochrangigen Spezifikation generiert man tatsächlich ein funktionierendes Gerät“, sagt Rus sagte.

Wie wäre es mit: „Ich möchte, dass ein Roboter meinen anderen Roboter zerstört, wenn er sich seiner selbst bewusst wird.“

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