Terminatör Sarsıntılarla Buluşuyor: Bu Robot Solucan Kumda Yüzüyor

UCSB Hawkes Laboratuvarı

“Seni böyle kandırıyorlar. Lanet toprağın altındalar!” 1990'ların klasik komedi yaratık filminde Kevin Bacon'un canlandırdığı kiralık adam Val McKee şöyle diyor: titreme. McKee, yeraltında dolaşan ve kazarken toprağı bir kenara iten, omurgasız bir tür canavarca dev solucan olan Graboidlerden bahsediyor.

İçindekiler

  • Kum kurdu sarmaşıkları kazmaya gidiyor
  • Ay'da oyuk açan yılan robotlar

California Üniversitesi, Santa Barbara ve Georgia Teknoloji Enstitüsü'ndeki ekip Graboidlerden bir milyon mil uzakta olmayan bir robot üzerinde çalışıyor. Şu anda çok daha küçük olmasına ve hiçbir şeyden haberi olmayan sığırları ve insanları yemeye çok daha az eğilimli olmasına rağmen, yine de toprakta veya yumuşak kumda tünel kazabilen, yılandan ilham alan bir yaratıktır. Ve belki de yaratıcıları, bir gün diğer gezegenlerde yüzey regolitinin bulunabileceğini iddia ediyor. Bu henüz uzay gezicilerinin geleceği mi?

Önerilen Videolar

"Oyuk açmaya yeni bir yaklaşım getiren, direnç kuvvetlerini onlarla savaşmak yerine azaltmaya çalışan bir tür oyuk açma robotu geliştirdik."

Nicholas NaclerioUC Santa Barbara'da makine mühendisliği mezunu öğrenci araştırmacısı Digital Trends'e şunları söyledi: "Buna olanak tanıyan üç prensip, kenarlar boyunca sürtünmeyi ortadan kaldırmak için uç uzantısı ve havanın akışkanlaştırılmasıdır. granüler ortamın direnç kuvvetini ve yatayda üretilen kaldırma kuvvetlerini kontrol etmek için asimetriyi azaltır kazma.

Uç uzatma ve granüler akışkanlaştırma ile robotik kazma

Kum kurdu sarmaşıkları kazmaya gidiyor

Robotun kendisi şaşırtıcı derecede düşük teknolojiye sahip. Gövdesi hava geçirmez, yırtılmaz naylon kumaştan yapılmıştır. Naylon bir tüp, ucuna hava sağlar ve bu tüp, yeraltında ilerlerken yolu açmak için önündeki partikülleri bir kenara fırlatır. Karbon fiber örgü burulma sertliğini artırırken Teflon kılıf sürtünmeyi azaltır. Robotun hareketi basınçlı hava veya nitrojenle pnömatik olarak sağlanarak yüzeyin altında hareket etmesine olanak tanır.

UCSB Hawkes Laboratuvarı

Naclerio konuya yabancı olduğunu söyledi titreme Graboidler (her ne kadar Dune'un Kum Solucanları başka bir hikaye.) Aslına bakılırsa, robot kesinlikle doğadan ilham almış olsa da, görünüşte solucanlara veya yılanlara dayanmıyordu.

Naclerio, "Robotumuz, uçlarından toprağın derinliklerine kadar uzanan bitki köklerinden doğrudan ilham alıyor" dedi. "Robot, ucundan uzanarak yan taraflarındaki sürtünmeyi önlüyor ve her yöne dönebiliyor. Ayrıca deniz tabanına kazmaya yardımcı olmak için su püskürten güney kum ahtapotundan da ilham aldık. Robotumuz, ucuna yakın kumu akışkanlaştırmak için ucundan hava üfleyerek zemine kazmak için ihtiyaç duyduğu kuvveti azaltır. Son olarak, kaldırma kuvvetlerini kontrol etmeye yardımcı olmak için robotun ucunda asimetrik bir hava akışı yönü ve açılı kama kullandık. Bu, kama şeklindeki kafasını kumun içine girmesine yardımcı olmak için kullanan kum balığı kertenkelesinden ilham aldı."

UCSB Hawkes Laboratuvarı

Bu benzersiz tasarım, ekibin yatay kazmadaki "kaldırma zorluğunun" üstesinden gelmesine yardımcı oldu. "Yatay olarak ilk kazmayı denediğimizde robotumuz her zaman yüzeye çıktı" dedi. "Görünüşe göre granüler bir ortamda yatay olarak hareket eden simetrik bir nesne, kaldırma kuvveti deneyimliyor, çünkü malzemeyi yukarı ve dışarı itmek, onu sıkıştırmaktan daha kolaydır. Kaldırmaya neden olan güç eğimini azaltmak için havayı doğrudan aşağıya üfleyerek ve robotun ucuna kama ekleyerek bu sorunu çözdük."

Ay'da oyuk açan yılan robotlar

Peki o zaman bu tünel kazıcı yılan/asma robotunun hangi uygulamaları olabilir? Ve daha da önemlisi, büyük miktarlarda kum veya toprağın yerini alacak şekilde ölçeklendirilebilir mi? Naclerio, "Bu makalede sunulan ilkelerin, özellikle yatay ve yönlendirilebilir tünel kazmada, geleneksel kazma yöntemlerinin yeteneklerini genişletmek için kullanılabileceğine inanıyoruz" dedi.

Kullanım durumları söz konusu olduğunda, karada daha fazla yaya kullanımı çeşitli hendek kazma faaliyetlerini içerebilir. "Bu proje için sahip olduğumuz ilk vizyonlardan biri, robotun zeminin altını, üstünü ve altını kazmasıydı. bir hendek kazmaya gerek kalmadan bir sulama veya iletişim hattı kurmak için araba yolunun diğer tarafına, "Naclerio söz konusu. "Diğer uygulamalar arasında arama ve kurtarma, jeotermal döngü kurulumu, tahıl ambarı denetimi ve daha fazlası yer alıyor."

Tahıl ambarı denetiminin ucuna müdahaleci olmayan bir şekilde tünemiş olan bu "daha fazlası", hepsinin en ilgi çekici (ve bilim kurgu) kullanım durumunu sağlar. Naclerio şöyle devam etti: "Robotun özellikle reaktif kuvvetlerin üretilmesinin zor olabileceği kuru, düşük yerçekimi ve dünya dışı ortamlar için çok uygun olduğunu düşünüyoruz." "Örnek uygulamalar arasında Mars'a termal sensör yerleştirme, ayda volkanik tünel keşfi, asteroit örneklemesi veya demirleme ve Satürn'ün uydusu Enceladus'ta tanecikli buz keşfi yer alıyor."

Bu tekniği kullanma fikri uzaydaki düşük yerçekimli ortamları keşfedin kulağa çok uzak gelebilir. Ancak ekip şu anda bu uygulamaların bazılarını kapsayacak şekilde NASA ile bir proje üzerinde işbirliği yapıyor. Kim bilir: Belki de uzaydaki solucan robotlar sanıldığı kadar çılgın değildir!

Çalışmayı anlatan bir makale vardı yakın zamanda Science Robotics dergisinde yayınlandı.

Editörlerin Önerileri

  • Her türlü insan atışını mükemmel şekilde taklit edebilen, oyunun kurallarını değiştiren atış robotuyla tanışın
  • Onarım robotu petrol boru hatlarında yüzüyor ve patlamadan çatlakları kaynaklıyor
  • Ballie, Samsung'un akıllı ev işlerinde yardımcı olabilecek yuvarlanan bir robotu
  • Vurun, çevirin, çekin, kavrayın: MIT'nin robot eli nesneleri kolaylıkla kaldırabiliyor
  • MIT'in yılan robotu beyindeki kan damarlarında gezinecek şekilde tasarlandı