Sadržaj[Sakrij][Prikaži]
Šta vam pada na pamet kada čujete riječ "robotika"? Većina ljudi bi zamislila metalnu mašinu koja radi na struju. Iako se mnoga napredovanja čine kako bi se postigli tipovi robota koji se obično viđaju u naučnoj fantastici, postoji još jedna grana robotike koja bi vas mogla iznenaditi.
U posljednjih nekoliko godina došlo je do porasta interesa za robotiku mekog tijela. Ove vrste robota mogu se postići na različite načine. Međutim, zajednička tema je korištenje elastičnih materijala za stvaranje robota koji su sigurni i prilagodljivi u različitim kontekstima.
Tradicionalni roboti s krutim tijelom, kao što su oni koji se mogu naći u poluautomatiziranoj tvornici, često nisu pogodni za određena okruženja. Ove vrste robota obično se oslanjaju na precizne pokrete i algoritme kako bi spriječili sudare. Korišteni materijal također može učiniti opasnim kada se koristi u blizini ljudi.
Postoje mnoge istraživačke laboratorije širom svijeta koje pokušavaju stvoriti idealnog robota mekog tijela.
U ovom blogu ćemo pogledati nedavni razvoj kineskog univerziteta u Hong Kongu – takozvani magnetni robot sluzi. Također ćemo istražiti praktične primjene nove tehnologije i njena trenutna ograničenja.
Šta je Soft Robotics?
Meka robotika je podpodručje robotike koja ima za cilj dizajn i razvoj robota koji su sastavljeni od kompatibilnih materijala.
Šta podrazumijevamo pod usklađenošću? Izraz "usaglašen" u mašinstvu odnosi se na vrstu mehanizma koji postiže kretanje kroz elastičnu deformaciju. Ovo je u suprotnosti s tipičnim krutim tijelima koje možete vidjeti kod trenutnih robota.
Dok mnogi roboti s krutim tijelom strateški koriste meke komponente, istraživanja meke robotike općenito imaju za cilj potpuno mekanu mašinu.
Možda se pitate kako bi se kretao mekani robot. Istraživači su morali da osmisle nove načine upravljanja mekim robotima bez metalnog okvira uobičajenog za mnoge krute robote.
Neki istraživači koriste elektrostatičku silu za promjenu oblika materijala. Drugi mekani roboti koriste posebne polimere koji mogu promijeniti oblik kada se toplina unese u materijal. Ovi materijali će zapamtiti svoj izvorni oblik čak i nakon mnogih temperaturnih promjena.
Korištenje magnetne aktivacije
Istraživači su također istraživali stvaranje mekih robota koji se magnetski aktiviraju. Istraživači sa Kineskog univerziteta u Hong Kongu su pioniri a novi oblik robota mekog tijela koji koriste magnete za upravljanje ne-njutnovskim "sluznim" robotom na bazi tekućine.
Istraživači su pokušali koristiti drugačiju vrstu materijala od prethodnih istraživanja o magnetskim robotima mekog tijela.
Prethodno istraživanje je koristilo silikon ili ferofluid koji je došao sa svojim ograničenjima. Mehki roboti na bazi elastomera ili silikona imali su ograničenu deformabilnost, dok se ferofluid smatrao previše nestabilnim za mnoge slučajeve upotrebe.
Istraživači iz Hong Konga stvorili su sluz napravljen od mješavine polivinil alkohola (PVA) i boraksa. U tečnosti su pomešane sićušne magnetne čestice koje su omogućile istraživačima da manipulišu fluidom pomoću magnetnog polja.
Nenjutnovska tečnost imala je svojstva samoizlječenja koja su omogućila robotu da se poveže s drugim odvojenim dijelovima i spoji u cjelinu.
Primjene i ograničenja
Sposobnost robota da se kreće kroz uske kanale dovela je do nekih mogućih primjene u oblasti zdravstvene zaštite.
Na primjer, sluzavog robota može progutati čovjek i koristiti ga za vađenje štetnih predmeta bez operacije.
Istraživači su u svom radu također pokazali da je upotrijebljena tekućina također provodljiva. To znači da magnetna sluz može djelovati kao sklopka i moguće kao sredstvo za popravku oštećenih kola.
Magnetna sluz bi mogla djelovati kao senzor pokreta koji se može prilagoditi savijanju i dinamičkim mehaničkim okruženjima.
Iako obećavaju, sve ove aplikacije su u najboljem slučaju još uvijek prijedlozi i morat će se obaviti još istraživanja kako bi se dodatno poboljšale performanse sluzavog robota.
Istraživači su primijetili da je sluz sama po sebi otrovna i trenutno nije pogodna za upotrebu u ljudskom tijelu. Magnetne čestice koje kontroliraju sluz čine robota sluzi otrovnim. Istraživači su morali dodati sloj silicijumskog premaza kako bi sluz bio siguran za upotrebu.
zaključak
Polje meke robotike je još uvijek relativno novo, ali već pokazuje mnogo obećanja. Potencijalna upotreba robota mekog tijela u medicinskim i hirurškim aplikacijama mogla bi dovesti do više spašenih života. Ideja o nosivim mekim robotima potencijalno bi mogla pomoći osobama s invaliditetom.
Čak sam se i začudio što su naučnici NASA-e počeli da rade razvijati roboti mekog tijela koji pomažu astronautima da ostanu sigurni tokom orbite.
Nadajmo se da će više istraživanja otkriti puni potencijal robotike mekog tijela u svijetu u kojem ljudi sve više vjeruju u mašine.
Šta mislite o budućnosti meke robotike?
Ostavite odgovor