Ingenieurswese-robotte om moeilike plekke aan te pak - Bedryf
Ingenieurswese-robotte om moeilike plekke aan te pak
MIT-ingenieurs ontwikkel 'faseveranderende' materiale vir robotte om in klein ruimtes in te druk.
Professor Anette Hosoi en haar span het tegnologie gemaak van skuim en was om die robotte te vervorm. Ander lede van die span sluit in die voormalige nagraadse student Hosia, Nadia Cheng, en navorsers van die Max Planck-instituut vir dinamika en selforganisasie. Die materiale maak dit 'n lewensvatbare en goedkoper alternatief vir konvensionele, soliede robotte. Sy unieke samestelling stel dit in staat om te wissel tussen harde en sagte toestande.
In 'n ander studie is vasgestel dat die materiaal gebruik kan word vir die bou van 'n chirurgiese robot. Daardie robot sou deur die menslike liggaam kon reis sonder om ander organe te beskadig. Onthou die Magic Skoolbus episode waar me. Frizzle die kinders op 'n veldreis na die menslike liggaam neem? Hierdie robotte kan 'n minder opwindende alternatief vir die episode bied.
Robotte is reeds suksesvol getoets met die geïntegreerde materiaal. Tans kan die robotte deur klein gaatjies druk en weer aan die ander kant uitbrei, net soos die seekatte doen.
'N Besondere interessante feit is egter dat die navorsers opgemerk het dat robotte met sagte strukture moeilik beheerbaar is. Die bewegings is ongelooflik onvoorspelbaar in vergelyking met rigiede robotte. Dus het die navorsers besluit om 'n robotstruktuur te ontwikkel wat kan oordra tussen vaste en harde toestande.
'As u byvoorbeeld onder 'n deur wil druk, moet u kies vir 'n sagte toestand, maar as u 'n hamer wil optel of 'n venster wil oopmaak, moet u ten minste 'n deel van die masjien rig,' sê Hosoi.
Verbasend genoeg is die sagte / rigiede struktuurtegnologie eenvoudig. 'N Skuimlaag word in warm was ondergedompel en gepers om die materiaal te absorbeer. Die skuim bied 'n sagte, buigbare interne struktuur, terwyl die was soliede en buigbare eienskappe bied, afhangende van die temperatuur. Was bly solied by koeler temperature, maar met 'n bietjie hitte word dit sag en kan dit deur stywe gebiede druk.
Tans word die temperatuur verander deur 'n lang draad deur die struktuur te laat loop. Die draad werk as 'n weerstand wat weer hitte produseer.
Die was kan ook tot die punt verhit word dat dit vloeibaar is en sodoende enige skade in die proses genees.
"Hierdie materiaal is selfgenesend," gaan Hosoi voort. "As u dit dus te ver stoot en die laag breek, kan u dit verhit en dan afkoel, en die struktuur gaan terug na sy oorspronklike konfigurasie."
Die lae vervaardigingskoste beteken dat hierdie robotte gevaarlike missies kan onderneem. Dit kan gebruik word vir soek- en reddingsmissies, wat vereis dat hulle deur swaar en getande puin moet sif.
SIEN OOK: DIE WERKLIKE ROBOTIKA-REVOLUSIE KOM AS 'N DIENS AAN
Die vormveranderende materiale kan navorsingspogings regoor die wêreld help. Hierdie robotte is ongelooflik manoeuvreerbaar, goedkoop om te vervaardig en baie effektief.
"Hierdie werk is 'n uitstekende demonstrasie van hoe termiese beheerde styfstelling moontlik in sagte robotika gebruik kan word." sluit Carmel Majidi, 'n assistent-professor in meganiese ingenieurswese aan die Robotics Institute aan die Carnegie Mellon Universiteit, 'n nie-geaffilieerde lid van die projek af.