Robot ze skóry węża
Omówiliśmy niektóre fajne pełzające roboty wężowe wcześniej w Digital Trends, ale większość z nich różni się od rzeczywistych węży pod jednym zasadniczym względem: nie mają łuskowatej skóry. Chociaż może to brzmieć bardziej jak kwestia estetyki niż praktyczności, w rzeczywistości skóra węża odgrywa kluczową rolę w pomaganiu mu w pełzaniu; umożliwiając im chwytanie powierzchni w celu uzyskania tarcia niezbędnego do poruszania się do przodu.
Jest to coś, co badacze z Uniwersytetu Harvarda chcą wyjaśnić i zwracają się ku starożytnej japońskiej sztuce wycinania papieru kirigami pomóc im. Powstały materiał wycięty laserowo to niedroga teksturowana skóra, zaprojektowana tak, aby pomóc robotom lepiej manewrować na nierównych powierzchniach.
Polecane filmy
„Chociaż inspirowane biologią miękkie maszyny wykonane z materiałów wysoce odkształcalnych umożliwiają różnorodne innowacyjnych zastosowaniach, ich poruszanie się zazwyczaj wymaga kilku niezależnych siłowników aktywowany," Katia Bertoldi
, profesor mechaniki stosowanej na Harvardzie, powiedział Digital Trends. „W tej pracy wykorzystujemy zasady kirigami, aby znacznie zwiększyć ich zdolność do pełzania. [Zaprojektowaliśmy] wysoce rozciągliwe powierzchnie kirigami zawierające okresowe układy nacięć i elementy mechaniczne niestabilności, aby wywołać transformację z płaskich arkuszy na powierzchnie z teksturą 3D, podobne do skalowanych wężowa skóra.Owijając sztuczną łuskowatą skórę wokół prostych robotów przypominających rurki, zawierających siłowniki zasilane powietrzem, badacze odkryli, że nastąpiła radykalna zmiana ich właściwości ciernych, co umożliwiło robotowi szybsze pełzanie możliwości. Nadmuchanie siłownika spowodowało, że robot-wąż przesunął się do przodu, podnosząc łuski tak, że chwytały ziemię. Opróżnienie siłownika spowodowało spłaszczenie łusek, co zakotwiczyło robota tak, że nie zsunął się do tyłu. Wykonując ciągłą inflację i deflację, wężowy robot był w stanie pełzać do przodu jak… cóż, wąż.
Co ciekawe, zespół odkrył, że przełączanie pomiędzy różnymi kształtami łusek — np trójkątne, okrągłe, trapezowe lub liniowe — zmieniały prędkość i efektywność pełzania działanie.
„Wierzymy, że nasza strategia oparta na kirigami otwiera możliwości zaprojektowania nowej klasy miękkich pełzaczy, które mogą podróżować po skomplikowanych środowiska poszukiwań i ratownictwa, działań poszukiwawczych i inspekcyjnych, monitorowania środowiska i procedur medycznych”, Bertoldi nieprzerwany.
Powiedziała, że nie ma obecnie planów komercjalizacji technologii, choć zespół planuje dalszy jej rozwój. Przyszłe kroki będą obejmować zastosowanie zasad do różnych typów siłowników miękkich, takich jak te oparte na elastomery dielektryczne i stopy z pamięcią kształtu, a także wykorzystanie skórek kirigami do odkrywania i udoskonalania innych rodzajów ruchy.
Artykuł opisujący tę pracę był niedawno opublikowane w czasopiśmie Science Robotics.
Zalecenia redaktorów
- Zobacz, jak ten robot obiera banana bez poślizgu
- Zobacz, jak Elon Musk prezentuje zaawansowanego humanoidalnego robota Tesli
- Obejrzyj pierwszy film Xiaomi przedstawiający robota CyberDog
- Obejrzyj najnowszego robota Toyoty, który stawia wyzwania domowe
- Tym dziwacznym humanoidalnym robotem można sterować zdalnie za pomocą zestawu VR
Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.
