Enhavtabelo[Kaŝi][Montri]
Kio venas al la menso kiam vi aŭdas la vorton "robotiko"? Plej multaj homoj bildigus metalan maŝinon, kiu funkcias per elektro. Dum multaj progresoj estas faritaj por atingi la specojn de robotoj ofte viditaj en sciencfikcio, ekzistas alia branĉo de robotiko, kiu povus surprizi vin.
La lastaj jaroj vidis pliiĝon de intereso pri molkorpa robotiko. Ĉi tiuj specoj de robotoj povas esti atingitaj laŭ malsamaj manieroj. Tamen, la komuna temo estas la uzo de elastaj materialoj por krei robotojn kiuj estas kaj sekuraj kaj adapteblaj en diversaj kuntekstoj.
Tradiciaj rigid-korpaj robotoj, kiel ekzemple tio, kion vi povus trovi en duonaŭtomatigita fabriko, ofte ne taŭgas por certaj medioj. Ĉi tiuj specoj de robotoj kutime dependas de precizaj movadoj kaj algoritmoj por malhelpi koliziojn. La materialo uzata ankaŭ povas igi ĝin danĝera kiam uzata proksime al homoj.
Estas multaj esplorlaboratorioj tutmonde, kiuj provas krei la idealan molkorpan roboton.
En ĉi tiu blogo, ni rigardos lastatempan disvolviĝon de la Ĉina Universitato de Honkongo – la tiel nomata magneta ŝlima roboto. Ni ankaŭ esploros la praktikajn aplikojn de la nova teknologio kaj ĝiajn nunajn limojn.
Kio estas Soft Robotiko?
Mola robotiko estas subfako de robotiko, kiu celas dizajni kaj evoluigi robotojn, kiuj estas kunmetitaj de konformigaj materialoj.
Kion ni celas per konformeco? La esprimo "observema" en mekanika inĝenierado rilatas al speco de mekanismo kiu atingas moviĝon per elasta deformado. Ĉi tio kontrastas al la tipaj rigidaj korpoj, kiujn vi povus vidi en nunaj robotoj.
Dum multaj rigid-korpaj robotoj uzas molajn komponentojn strategie, esplorado en mola robotiko ĝenerale celas plene-molan maŝinon.
Vi eble scivolas kiel mola roboto moviĝus. Esploristoj devis elpensi novajn manierojn kontroli molajn robotojn sen la metala kadro ofta en multaj rigidaj robotoj.
Iuj esploristoj uzas elektrostatikan forton por ŝanĝi la formon de materialoj. Aliaj molaj robotoj uzas specialajn polimerojn, kiuj povas ŝanĝi formon kiam varmo estas enkondukita en la materialon. Ĉi tiuj materialoj memoros sian originan formon eĉ post multaj temperaturŝanĝoj.
Uzante Magnetan Aktuadon
Esploristoj ankaŭ serĉis krei molajn robotojn kiuj estas magnete funkciigitaj. Esploristoj de la Ĉina Universitato de Honkongo estas pioniraj a nova formo de molkorpaj robotoj kiuj uzas magnetojn por kontroli ne-Newtonian fluid-bazitan "ŝlimon" roboton.
La esploristoj provis uzi malsaman tipon de materialo de antaŭa esplorado pri magnetaj molkorpaj robotoj.
Antaŭa esplorado uzis silikonon aŭ ferofluidaĵon kiu venis kun siaj limoj. Elastomer-bazitaj aŭ silikon molaj robotoj limigis deformeblecon dum ferrofluido estis rigardita kiel tro malstabila por multaj uzkazoj.
La honkongaj esploristoj kreis ŝlimon faritan el miksaĵo de polivinila alkoholo (PVA) kaj borakso. Miksitaj en la fluidon estas etaj magnetaj partikloj, kiuj permesis al la esploristoj manipuli la fluidon uzante magnetan kampon.
La ne-Newtoniana fluido havis mem-resanigajn trajtojn, kiuj permesis al la roboto ligi kun aliaj apartaj partoj kaj kombini en tuton.
Aplikoj kaj Limigoj
La kapablo de la roboto navigi tra mallarĝaj kanaloj kondukis al iuj eblaj aplikoj en la kampo de sanservo.
Ekzemple, la ŝlimroboto povus esti konsumita de homo kaj uzata por ĉerpi damaĝajn objektojn sen la uzo de kirurgio.
La esploristoj ankaŭ montris en sia artikolo, ke la fluida uzita ankaŭ estas konduktiva. Ĉi tio signifas, ke la magneta ŝlimo povas funkcii kiel cirkvitŝaltilo kaj eventuale kiel rimedo por ripari difektitan cirkuladon.
La magneta ŝlimo povus funkcii kiel movsensilo kiu povas adaptiĝi al fleksiĝantaj kaj dinamikaj mekanikaj medioj.
Kvankam promesplenaj, ĉiuj ĉi tiuj aplikoj ankoraŭ estas proponoj en la plej bona kazo kaj pli da esplorado devos esti farita por plu plibonigi la rendimenton de la ŝlima roboto.
La esploristoj rimarkis, ke la ŝlimo mem estas venena kaj nuntempe ne taŭgas por uzo en la homa korpo. La magnetaj partikloj, kiuj kontrolas la ŝlimon, igas la ŝliman roboton venena. La esploristoj bezonis aldoni tavolon de silika tegaĵo por igi la ŝlimon sekura uzi.
konkludo
La kampo de mola robotiko estas ankoraŭ relative nova, sed jam montras multe da promeso. La ebla uzo de molkorpaj robotoj en medicinaj kaj kirurgiaj aplikoj povus konduki al pli da vivoj savitaj. La ideo de porteblaj molaj robotoj eble povus helpi homojn kun handikapoj.
Mi eĉ miris, ke sciencistoj de NASA komencis evoluigi molkorpaj robotoj por helpi astronaŭtojn resti sekuraj dum orbito.
Espereble, pli da esplorado malŝlosos la plenan potencialon de mola korpa robotiko en mondo kie homoj metis pli kaj pli da fido al maŝinoj.
Kion vi pensas pri la estonteco de mola robotiko?
Lasi Respondon