Tabl Cynnwys[Cuddio][Dangos]
Beth sy’n dod i’ch meddwl pan glywch chi’r gair “roboteg”? Byddai'r rhan fwyaf o bobl yn darlunio peiriant metelaidd sy'n rhedeg ar drydan. Er bod llawer o ddatblygiadau yn cael eu gwneud i gyflawni'r mathau o robotiaid a welir yn gyffredin mewn ffuglen wyddonol, mae cangen arall o roboteg a allai eich synnu.
Yn ystod yr ychydig flynyddoedd diwethaf gwelwyd cynnydd mewn diddordeb mewn roboteg corff meddal. Gellir cyflawni'r mathau hyn o robotiaid mewn gwahanol ffyrdd. Fodd bynnag, y thema gyffredin yw'r defnydd o ddeunyddiau elastig i greu robotiaid sy'n ddiogel ac yn addasadwy mewn amrywiaeth o gyd-destunau.
Yn aml nid yw robotiaid corff anhyblyg traddodiadol, fel yr hyn y gallech ddod o hyd iddo mewn ffatri lled-awtomataidd, yn addas iawn ar gyfer rhai amgylcheddau. Mae'r mathau hyn o robotiaid fel arfer yn dibynnu ar symudiadau ac algorithmau manwl gywir i atal gwrthdrawiadau. Gall y deunydd a ddefnyddir hefyd ei wneud yn beryglus pan gaiff ei ddefnyddio'n agos at fodau dynol.
Mae yna lawer o labordai ymchwil ledled y byd sy'n ceisio creu'r robot cyrff meddal delfrydol.
Yn y blog hwn, byddwn yn edrych ar ddatblygiad diweddar o Brifysgol Tsieineaidd Hong Kong - yr hyn a elwir yn robot llysnafedd magnetig. Byddwn hefyd yn archwilio cymwysiadau ymarferol y dechnoleg newydd a'i chyfyngiadau presennol.
Beth yw Roboteg Meddal?
Mae roboteg feddal yn is-faes o roboteg sy'n ceisio dylunio a datblygu robotiaid sy'n cynnwys deunyddiau sy'n cydymffurfio.
Beth a olygwn wrth gydymffurfio? Mae'r term “cydymffurfio” mewn peirianneg fecanyddol yn cyfeirio at fath o fecanwaith sy'n cyflawni symudiad trwy ddadffurfiad elastig. Mae hyn yn wahanol i'r cyrff anhyblyg nodweddiadol y gallech eu gweld mewn robotiaid cyfredol.
Er bod llawer o robotiaid corff anhyblyg yn defnyddio cydrannau meddal yn strategol, mae ymchwil mewn roboteg feddal yn gyffredinol yn anelu at beiriant cwbl feddal.
Efallai eich bod yn pendroni sut y byddai robot meddal yn symud. Roedd yn rhaid i ymchwilwyr ddyfeisio ffyrdd newydd o reoli robotiaid meddal heb y ffrâm fetel sy'n gyffredin mewn llawer o robotiaid anhyblyg.
Mae rhai ymchwilwyr yn defnyddio grym electrostatig i newid siâp deunyddiau. Mae robotiaid meddal eraill yn defnyddio polymerau arbennig a all newid siâp pan gyflwynir gwres i'r deunydd. Bydd y deunyddiau hyn yn cofio eu siâp gwreiddiol hyd yn oed ar ôl llawer o newidiadau tymheredd.
Defnyddio Actiwation Magnetig
Mae ymchwilwyr hefyd wedi edrych i mewn i greu robotiaid meddal sy'n cael eu hactio'n magnetig. Mae ymchwilwyr o Brifysgol Tsieineaidd Hong Kong yn arloesi a ffurf newydd o robotiaid corff meddal sy'n defnyddio magnetau i reoli robot “llysnafedd” hylif nad yw'n Newtonaidd.
Ceisiodd yr ymchwilwyr ddefnyddio math gwahanol o ddeunydd o ymchwil flaenorol ar robotiaid magnetig â chorff meddal.
Defnyddiodd ymchwil flaenorol silicon neu ferrofluid a ddaeth gyda'u cyfyngiadau. Roedd gan robotiaid meddal sy'n seiliedig ar elastomer neu robotiaid meddal silicon anffurfiad cyfyngedig tra ystyriwyd bod ferrofluid yn rhy ansefydlog ar gyfer llawer o achosion defnydd.
Creodd ymchwilwyr Hong Kong lysnafedd wedi'i wneud o gymysgedd o alcohol polyvinyl (PVA) a borax. Yn gymysg i'r hylif mae gronynnau magnetig bach a oedd yn caniatáu i'r ymchwilwyr drin yr hylif gan ddefnyddio maes magnetig.
Roedd gan yr hylif nad yw'n Newtonaidd briodweddau hunan-iachau a oedd yn caniatáu i'r robot gysylltu â rhannau ar wahân eraill a chyfuno'n gyfan gwbl.
Cymwysiadau a Chyfyngiadau
Mae gallu'r robot i lywio trwy sianeli cul wedi arwain at rai posibl cymwysiadau ym maes gofal iechyd.
Er enghraifft, gallai'r robot llysnafedd gael ei lyncu gan ddyn a'i ddefnyddio i echdynnu gwrthrychau niweidiol heb ddefnyddio llawdriniaeth.
Mae'r ymchwilwyr hefyd wedi dangos yn eu papur bod yr hylif a ddefnyddir hefyd yn ddargludol. Mae hyn yn golygu y gall y llysnafedd magnetig weithredu fel switsh cylched ac o bosibl fel modd o atgyweirio cylchedwaith sydd wedi'i ddifrodi.
Gallai'r llysnafedd magnetig weithredu fel synhwyrydd symud a all addasu i amgylcheddau mecanyddol plygu a deinamig.
Er eu bod yn addawol, mae'r holl gymwysiadau hyn yn dal i fod yn gynigion ar y gorau a bydd yn rhaid gwneud mwy o ymchwil i wella perfformiad y robot llysnafeddog ymhellach.
Mae'r ymchwilwyr wedi nodi bod y llysnafedd ei hun yn wenwynig ac ar hyn o bryd nid yw'n addas i'w ddefnyddio yn y corff dynol. Mae'r gronynnau magnetig sy'n rheoli'r llysnafedd yn gwneud y robot llysnafedd yn wenwynig. Roedd angen i'r ymchwilwyr ychwanegu haen o orchudd silica i wneud y llysnafedd yn ddiogel i'w ddefnyddio.
Casgliad
Mae maes roboteg meddal yn dal yn gymharol newydd, ond mae eisoes yn dangos llawer o addewid. Gallai'r defnydd posibl o robotiaid corff meddal mewn cymwysiadau meddygol a llawfeddygol arwain at arbed mwy o fywydau. Gallai’r syniad o robotiaid meddal gwisgadwy helpu pobl ag anableddau o bosibl.
Roeddwn i hyd yn oed yn rhyfeddu bod gwyddonwyr NASA wedi dechrau gwneud hynny datblygu robotiaid corff meddal i helpu gofodwyr i gadw'n ddiogel yn ystod orbit.
Gobeithio y bydd mwy o ymchwil yn datgloi potensial llawn roboteg corff meddal mewn byd lle mae bodau dynol wedi ymddiried mwy a mwy mewn peiriannau.
Beth yw eich barn am ddyfodol roboteg feddal?
Gadael ymateb