INHOUDSOPGAWE[Versteek][Wys]
Wat kom by jou op wanneer jy die woord "robotika" hoor? Die meeste mense sal 'n metaalmasjien voorstel wat op elektrisiteit werk. Terwyl baie vooruitgang gemaak word om die soorte robotte te bereik wat algemeen in wetenskapfiksie gesien word, is daar 'n ander tak van robotika wat jou kan verras.
Die afgelope paar jaar het 'n toename in belangstelling in sagte lyf robotika gesien. Hierdie tipe robotte kan op verskillende maniere bereik word. Die algemene tema is egter die gebruik van elastiese materiale om robotte te skep wat veilig en aanpasbaar is in 'n verskeidenheid kontekste.
Tradisionele robotte met stewige lyf, soos wat jy in 'n semi-outomatiese fabriek kan vind, is dikwels nie goed geskik vir sekere omgewings nie. Hierdie tipe robotte maak gewoonlik staat op presiese bewegings en algoritmes om botsings te voorkom. Die materiaal wat gebruik word, kan dit ook gevaarlik maak wanneer dit in die nabyheid van mense gebruik word.
Daar is baie navorsingslaboratoriums wêreldwyd wat probeer om die ideale sagte liggame-robot te skep.
In hierdie blog gaan ons kyk na 'n onlangse ontwikkeling van die Chinese Universiteit van Hong Kong – die sogenaamde magnetiese slymrobot. Ons sal ook die praktiese toepassings van die nuwe tegnologie en sy huidige beperkings ondersoek.
Wat is sagte robotika?
Sagte robotika is 'n subveld van robotika wat daarop gemik is om robotte te ontwerp en te ontwikkel wat saamgestel is uit materiaal wat aan voldoen.
Wat bedoel ons met voldoening? Die term "aanpasbaar" in meganiese ingenieurswese verwys na 'n tipe meganisme wat beweging verkry deur elastiese vervorming. Dit is in teenstelling met die tipiese rigiede liggame wat jy in huidige robotte kan sien.
Terwyl baie stewige robotte sagte komponente strategies gebruik, het navorsing in sagte robotika oor die algemeen 'n volledig sagte masjien ten doel.
Jy wonder dalk hoe 'n sagte robot sou beweeg. Navorsers moes nuwe maniere bedink om sagte robotte te beheer sonder die metaalraam wat algemeen in baie rigiede robotte voorkom.
Sommige navorsers gebruik elektrostatiese krag om die vorm van materiale te verander. Ander sagte robotte gebruik spesiale polimere wat van vorm kan verander wanneer hitte na die materiaal ingebring word. Hierdie materiale sal hul oorspronklike vorm onthou selfs na baie temperatuurveranderinge.
Die gebruik van magnetiese aandrywing
Navorsers het ook gekyk na die skep van sagte robotte wat magneties aangedryf word. Navorsers van die Chinese Universiteit van Hong Kong is baanbrekerswerk in a nuwe vorm van robotte met sagte lyf wat magnete gebruik om 'n nie-Newtoniaanse vloeistofgebaseerde "slym"-robot te beheer.
Die navorsers het probeer om 'n ander soort materiaal as vorige navorsing oor magnetiese sagte lyfrobotte te gebruik.
Vorige navorsing het silikoon of ferrovloeistof gebruik wat gekom het met hul beperkings. Elastomeer-gebaseerde of silikoon sagte robotte het beperkte vervormbaarheid gehad terwyl ferrovloeistof vir baie gebruiksgevalle as te onstabiel beskou is.
Die Hong Kong-navorsers het 'n slym geskep wat gemaak is van 'n mengsel van polivinielalkohol (PVA) en boraks. In die vloeistof is klein magnetiese deeltjies gemeng wat die navorsers toegelaat het om die vloeistof met behulp van 'n magnetiese veld te manipuleer.
Die nie-Newtonse vloeistof het selfgenesende eienskappe gehad wat die robot in staat gestel het om met ander afsonderlike dele te verbind en in 'n geheel te kombineer.
Toepassings en beperkings
Die robot se vermoë om deur nou kanale te navigeer het gelei tot 'n paar moontlike toepassings op die gebied van gesondheidsorg.
Die slymrobot kan byvoorbeeld deur 'n mens ingeneem word en gebruik word om skadelike voorwerpe te onttrek sonder die gebruik van chirurgie.
Die navorsers het ook in hul referaat getoon dat die vloeistof wat gebruik word ook geleidend is. Dit beteken dat die magnetiese slym as 'n stroombaanskakelaar kan dien en moontlik as 'n manier om beskadigde stroombane te herstel.
Die magnetiese slym kan dien as 'n bewegingsensor wat kan aanpas by buiging en dinamiese meganiese omgewings.
Alhoewel dit belowend is, is al hierdie toepassings op sy beste steeds voorstelle en meer navorsing sal gedoen moet word om die slymrobot se werkverrigting verder te verbeter.
Die navorsers het opgemerk dat die slym self giftig is en tans nie geskik is vir gebruik in die menslike liggaam nie. Die magnetiese deeltjies wat die slym beheer maak die slymrobot giftig. Die navorsers moes 'n laag silikabedekking byvoeg om die slym veilig te maak om te gebruik.
Gevolgtrekking
Die veld van sagte robotika is nog relatief nuut, maar toon reeds baie belofte. Die potensiële gebruik van robotte met sagte lyf in mediese en chirurgiese toepassings kan lei tot meer lewens wat gered word. Die idee van draagbare sagte robotte kan moontlik mense met gestremdhede help.
Ek was selfs verbaas dat NASA-wetenskaplikes begin het ontwikkel robotte met sagte lyf om ruimtevaarders te help om veilig te bly tydens hul wentelbaan.
Hopelik sal meer navorsing die volle potensiaal van sagte liggaamsrobotika ontsluit in 'n wêreld waar mense meer en meer vertroue in masjiene geplaas het.
Wat dink jy oor die toekoms van sagte robotika?
Lewer Kommentaar