Zachte robots kunnen met behulp van licht en magneten in stevige vormen worden gevormd

Activering van een IROGRAN-scroll door de magneet naar de scroll te bewegen en de scroll open te trekken. De scroll sluit abrupt wanneer de magneet verder weg wordt getrokken.Liu et al., 2019, Fotothermisch en magnetisch gecontroleerde herconfiguratie van polymeercomposieten voor zachte robotica

Zachte robots kunnen dat wel zijn de toekomst, maar daar zijn uitdagingen met hun gebruik. Sommige toepassingen vereisen stijf materiaal dat zijn vorm behoudt, en zachte materialen volstaan ​​gewoonweg niet. Nu zijn wetenschappers een stap dichter bij het overwinnen van deze uitdaging gekomen door zachte robots te creëren die opnieuw kunnen worden geconfigureerd tot stevige vormen.

Het werkt door robots te maken van een polymeer waarin kleine ijzerdeeltjes zijn ingebed, waardoor het magnetisch wordt. Meestal is het materiaal stevig en vormvast. Maar als het wordt verwarmd met behulp van het licht van een LED, wordt het buigzaam en kan het opnieuw worden geconfigureerd in verschillende vormen. En eenmaal in deze buigzame vorm kunnen de robots worden bestuurd door een magnetisch veld aan te leggen. Om de vorm te ‘vergrendelen’ verwijderen de wetenschappers gewoon het LED-licht.

Aanbevolen video's

“We zijn vooral enthousiast over de herconfigureerbaarheid”, zei Joe Tracy, hoogleraar materiaalkunde en techniek aan de North Carolina State University en co-auteur van het artikel, in een stelling. “Door de eigenschappen van het materiaal te engineeren, kunnen we de beweging van de zachte robot op afstand besturen; we kunnen ervoor zorgen dat het een bepaalde vorm behoudt; we kunnen de robot dan terugbrengen naar zijn oorspronkelijke vorm of zijn beweging verder aanpassen; en we kunnen dit herhaaldelijk doen. Al deze dingen zijn waardevol in termen van het nut van deze technologie in biomedische of ruimtevaarttoepassingen.”

De wetenschappers testten de robots en ontdekten dat ze konden worden geconfigureerd tot ‘grijpers’ die voorwerpen optillen en verplaatsen, of tot ‘bloemen’ met bloemblaadjes die vouwen en buigen.

“We zijn niet beperkt tot binaire configuraties, zoals een grabber die open of gesloten is”, zegt Jessica Liu, een Ph. D. student en hoofdauteur van het artikel, uitgelegd. “We kunnen het licht regelen om ervoor te zorgen dat een robot op elk punt zijn vorm behoudt.”

De volgende stap voor de onderzoekers is het aanpassen van het materiaal waarvan de zachte robots zijn gemaakt. Als ze polymeren kunnen maken die bij verschillende temperaturen reageren, kunnen ze de robots in verschillende omgevingen gebruiken.

De bevindingen worden gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke vooruitgang.

Aanbevelingen van de redactie

  • De toekomst van de Pepper-robot is onzeker nu SoftBank de productie opschort
  • Met behulp van gepulseerde laserstralen kan een kleine robot ‘lopen’
  • Stanfords vormveranderende ‘ballondier’-robot zou op een dag de ruimte kunnen verkennen
  • Alexa kan nu slaaptimers instellen om een ​​zonsopgang te simuleren met behulp van je slimme lampen
  • Verbeterde vloeistofrobot maakt de weg vrij voor ongebonden zachte robotica

Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.