Ormskinnsrobot
Vi har täckt några coola krypande ormrobotar tidigare här på Digital Trends, men de flesta av dessa skiljer sig från verkliga ormar på ett avgörande sätt: De har inte fjällande hud. Även om det kan låta som en fråga om estetik mer än praktiskt, spelar faktiskt en orms hud en avgörande roll för att hjälpa dem att krypa omkring; gör det möjligt för dem att greppa om ytor för att få den nödvändiga friktionen för att gå framåt.
Det är något som forskare vid Harvard University siktar på att sätta rätt på och de vänder sig till den urgamla japanska pappersskärningskonsten. kirigami att hjälpa dem. Det resulterande laserskurna materialet är en billig strukturerad hud, designad för att hjälpa robotar att bättre manövrera på ojämna ytor.
Rekommenderade videor
"Även om bioinspirerade mjuka maskiner gjorda av mycket deformerbara material möjliggör en mängd olika innovativa applikationer kräver deras förflyttning vanligtvis flera ställdon som är oberoende aktiverad," Katia Bertoldi, professor i tillämpad mekanik vid Harvard, berättade för Digital Trends. "I det här arbetet använder vi kirigami-principer för att avsevärt förbättra deras förmåga att krypa. Vi [designade] mycket töjbara kirigami-ytor som består av periodiska uppsättningar av snitt och utnyttjar mekaniska instabiliteter för att inducera en transformation från plana ark till 3D-texturerade ytor som liknar de skalade ormskinn."
Genom att linda sin konstgjorda fjällande hud runt enkla rörliknande robotar som innehåller luftdrivna ställdon, forskare fann att det fanns en dramatisk förändring i deras friktionsegenskaper, vilket gav roboten förbättrad krypning Förmågor. Att blåsa upp manöverdonet fick ormroboten att röra sig framåt genom att lyfta vågen så att den grep tag i marken. Att tömma ställdonet plattade ut vågen, som förankrade roboten så att den inte gled bakåt. Genom att utföra en kontinuerlig uppblåsning och tömning kunde ormroboten glida framåt som … ja, en orm.
Intressant nog upptäckte teamet att växla mellan olika former av skalorna - som t.ex triangulär, cirkulär, trapetsformad eller linjär — ändrade hastigheten och effektiviteten i krypningen handling.
"Vi tror att vår kirigami-baserade strategi öppnar vägar för design av en ny klass av mjuka sökrobotar som kan färdas över komplexa miljöer för sök och räddning, prospektering och inspektioner, miljöövervakning och medicinska procedurer,” Bertoldi fortsatt.
Hon sa att det inte finns några aktuella planer för kommersialisering av tekniken, även om teamet planerar att fortsätta utveckla den. Framtida steg kommer att innebära att principerna tillämpas på olika typer av mjuka ställdon, till exempel de som baseras på dielektriska elastomerer och formminneslegeringar, samt att använda kirigami-skinn för att utforska och förbättra andra typer av rörelser.
Ett papper som beskrev arbetet var nyligen publicerad i tidskriften Science Robotics.
Redaktörens rekommendationer
- Se denna robot skala en banan utan att halka
- Se Elon Musk avtäcka Teslas avancerade mänskliga robot
- Se Xiaomis första video med robotens CyberDog
- Se Toyotas senaste robot ess utmanande hussysslor
- Denna knäppa mänskliga robot kan fjärrstyras med ett VR-headset
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
