Slangenhuidrobot
We hebben er een paar besproken coole kruipende slangenrobots eerder hier bij Digital Trends, maar de meeste hiervan verschillen op één cruciale manier van echte slangen: ze hebben geen schilferige huid. Hoewel dat misschien meer als een kwestie van esthetiek dan als praktisch aspect klinkt, speelt de huid van een slang in feite een cruciale rol bij het rondkruipen; waardoor ze grip kunnen krijgen op oppervlakken om de nodige wrijving te verkrijgen om vooruit te komen.
Dat is iets dat onderzoekers van de Harvard Universiteit recht willen zetten en zij wenden zich tot de eeuwenoude Japanse papiersnijkunst kirigami om ze te helpen. Het resulterende lasergesneden materiaal is een goedkope getextureerde huid, ontworpen om robots te helpen beter te manoeuvreren op ruwe oppervlakken.
Aanbevolen video's
“Hoewel bio-geïnspireerde zachte machines gemaakt van zeer vervormbare materialen een verscheidenheid aan mogelijkheden mogelijk maken innovatieve toepassingen vereist hun voortbeweging doorgaans meerdere actuatoren die onafhankelijk van elkaar werken geactiveerd,”
Katia Bertoldi, hoogleraar Toegepaste Mechanica aan Harvard, tegen Digital Trends. “In dit werk gebruiken we de kirigami-principes om hun vermogen om te kruipen aanzienlijk te verbeteren. We hebben zeer rekbare kirigami-oppervlakken [ontworpen] met periodieke reeksen insnijdingen en mechanisch gebruik instabiliteiten om een transformatie teweeg te brengen van vlakke platen naar 3D-gestructureerde oppervlakken die lijken op de schaal slangenhuid.”Door hun kunstmatige geschubde huid rond eenvoudige buisachtige robots met luchtaangedreven actuatoren te wikkelen, kunnen de... onderzoekers ontdekten dat er een dramatische verandering was in hun wrijvingseigenschappen, waardoor de robot beter kon kruipen mogelijkheden. Het opblazen van de actuator zorgde ervoor dat de slangenrobot vooruit bewoog door de schubben omhoog te laten komen, zodat ze de grond vastgrepen. Door de actuator leeg te laten lopen, werden de schubben platgedrukt, waardoor de robot werd verankerd zodat deze niet naar achteren gleed. Door het voortdurend opblazen en leeglopen uit te voeren, kon de slangenrobot naar voren glijden als … nou ja, een slang.
Interessant genoeg ontdekte het team dat het schakelen tussen verschillende vormen van de schalen, zoals driehoekig, rond, trapeziumvormig of lineair - veranderde de snelheid en de efficiëntie van het kruipen actie.
“Wij geloven dat onze op kirigami gebaseerde strategie wegen opent voor het ontwerp van een nieuwe klasse zachte crawlers die door complexe gebieden kunnen reizen. omgevingen voor zoek- en reddingsoperaties, verkennings- en inspectieoperaties, milieumonitoring en medische procedures”, aldus Bertoldi voortgezet.
Ze zei dat er momenteel geen plannen zijn voor de commercialisering van de technologie, hoewel het team wel van plan is deze verder te ontwikkelen. Toekomstige stappen zullen het toepassen van de principes op verschillende soorten zachte actuatoren omvatten, zoals die welke daarop zijn gebaseerd diëlektrische elastomeren en legeringen met vormgeheugen, evenals het gebruik van kirigami-huiden om andere soorten bewegingen.
Er was een document waarin het werk werd beschreven onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Science Robotics.
Aanbevelingen van de redactie
- Kijk hoe deze robot een banaan pelt zonder uit te glijden
- Kijk hoe Elon Musk de geavanceerde mensachtige robot van Tesla onthult
- Bekijk Xiaomi's eerste video met zijn robot CyberDog
- Bekijk Toyota's nieuwste robotaas die huishoudelijke klusjes uitdaagt
- Deze eigenzinnige mensachtige robot kan worden bediend met behulp van een VR-headset
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.
