Բառը[Թաքցնել][Ցուցադրում]
Ի՞նչ է ձեր մտքին գալիս, երբ լսում եք «ռոբոտաշինություն» բառը: Մարդկանց մեծամասնությունը պատկերացնում է մետաղական մեքենա, որն աշխատում է էլեկտրականությամբ: Թեև շատ առաջընթացներ են արվում գիտաֆանտաստիկ գրականության մեջ սովորաբար դիտվող ռոբոտների տեսակներին հասնելու համար, կա ռոբոտաշինության մեկ այլ ճյուղ, որը կարող է զարմացնել ձեզ:
Վերջին մի քանի տարիներին նկատվեց փափուկ մարմնով ռոբոտաշինության նկատմամբ հետաքրքրության աճ: Այս տեսակի ռոբոտներին կարելի է հասնել տարբեր ձևերով: Այնուամենայնիվ, ընդհանուր թեման առաձգական նյութերի օգտագործումն է ռոբոտներ ստեղծելու համար, որոնք և՛ անվտանգ են, և՛ հարմարվող տարբեր համատեքստերում:
Ավանդական կոշտ ռոբոտները, ինչպիսիք են այն, ինչ դուք կարող եք գտնել կիսաավտոմատացված գործարանում, հաճախ հարմար չեն որոշակի միջավայրերի համար: Այս տեսակի ռոբոտները սովորաբար հիմնվում են ճշգրիտ շարժումների և ալգորիթմների վրա՝ բախումները կանխելու համար: Օգտագործված նյութը կարող է նաև այն վտանգավոր դարձնել, երբ օգտագործվում է մարդկանց մոտ:
Աշխարհում կան բազմաթիվ հետազոտական լաբորատորիաներ, որոնք փորձում են ստեղծել իդեալական փափուկ մարմին ունեցող ռոբոտ:
Այս բլոգում մենք կանդրադառնանք Հոնկոնգի չինական համալսարանի վերջին զարգացումներին՝ այսպես կոչված մագնիսական լորձի ռոբոտին: Մենք նաև կուսումնասիրենք նոր տեխնոլոգիայի գործնական կիրառությունները և դրա ներկայիս սահմանափակումները:
Ի՞նչ է Soft Robotics-ը:
Փափուկ ռոբոտաշինությունը ռոբոտաշինության ենթաոլորտ է, որի նպատակն է նախագծել և զարգացնել ռոբոտներ, որոնք կազմված են համապատասխան նյութերից:
Ի՞նչ նկատի ունենք համապատասխանող ասելով: «Համապատասխան» տերմինը մեքենաշինության մեջ վերաբերում է մեխանիզմի մի տեսակին, որը շարժման է հասնում առաձգական դեֆորմացիայի միջոցով: Սա ի տարբերություն սովորական կոշտ մարմինների, որոնք դուք կարող եք տեսնել ներկայիս ռոբոտներում:
Թեև կոշտ մարմնով շատ ռոբոտներ ռազմավարականորեն օգտագործում են փափուկ բաղադրիչներ, փափուկ ռոբոտաշինության հետազոտությունները հիմնականում ուղղված են ամբողջովին փափուկ մեքենայի ստեղծմանը:
Դուք կարող եք մտածել, թե ինչպես կշարժվի փափուկ ռոբոտը: Հետազոտողները ստիպված են եղել նոր ուղիներ մշակել փափուկ ռոբոտներին կառավարելու համար՝ առանց մետաղական շրջանակի, որը տարածված է շատ կոշտ ռոբոտների համար:
Որոշ հետազոտողներ օգտագործում են էլեկտրաստատիկ ուժ՝ նյութերի ձևը փոխելու համար։ Այլ փափուկ ռոբոտները օգտագործում են հատուկ պոլիմերներ, որոնք կարող են փոխել ձևը, երբ ջերմությունը ներմուծվում է նյութին: Այս նյութերը կհիշեն իրենց սկզբնական ձևը նույնիսկ ջերմաստիճանի բազմաթիվ փոփոխություններից հետո:
Օգտագործելով մագնիսական ակտիվացում
Հետազոտողները նաև ուսումնասիրել են փափուկ ռոբոտների ստեղծման աշխատանքները, որոնք մագնիսականորեն շարժվում են: Հոնկոնգի չինական համալսարանի հետազոտողները առաջամարտիկ են ա փափուկ մարմնով ռոբոտների նոր ձև որոնք օգտագործում են մագնիսներ ոչ նյուտոնյան հեղուկի վրա հիմնված «լորձ» ռոբոտին կառավարելու համար:
Հետազոտողները փորձել են օգտագործել մագնիսական փափուկ ռոբոտների վերաբերյալ նախորդ հետազոտություններից տարբեր տեսակի նյութ:
Նախկին հետազոտություններն օգտագործում էին սիլիկոն կամ ֆերրհեղուկ, որը եկավ իրենց սահմանափակումներով։ Էլաստոմերի վրա հիմնված կամ սիլիկոնային փափուկ ռոբոտներն ունեին սահմանափակ դեֆորմացիա, մինչդեռ ֆերրհեղուկը համարվում էր չափազանց անկայուն շատ օգտագործման դեպքերի համար:
Հոնկոնգի հետազոտողները ստեղծել են լորձ, որը պատրաստված է պոլիվինիլային սպիրտի (PVA) և բորակի խառնուրդից: Հեղուկի մեջ խառնված են մանր մագնիսական մասնիկներ, որոնք հետազոտողներին թույլ են տվել մանիպուլյացիայի ենթարկել հեղուկը՝ օգտագործելով մագնիսական դաշտ:
Ոչ նյուտոնյան հեղուկն ուներ ինքնաբուժող հատկություններ, որոնք թույլ էին տալիս ռոբոտին կապվել այլ առանձին մասերի հետ և միավորվել մի ամբողջության մեջ:
Ծրագրեր և սահմանափակումներ
Նեղ ալիքներով նավարկելու ռոբոտի կարողությունը հանգեցրել է որոշ հնարավորների դիմումներ առողջապահության ոլորտում.
Օրինակ՝ լորձաթաղանթ ռոբոտը կարող է կլանվել մարդու կողմից և օգտագործել վնասակար առարկաներ հանելու համար՝ առանց վիրահատության:
Հետազոտողները նաև իրենց աշխատության մեջ ցույց են տվել, որ օգտագործվող հեղուկը նույնպես հաղորդիչ է։ Սա նշանակում է, որ մագնիսական լորձը կարող է գործել որպես շղթայի անջատիչ և, հնարավոր է, որպես վնասված սխեմաները վերականգնելու միջոց:
Մագնիսական լորձը կարող է գործել որպես շարժման սենսոր, որը կարող է հարմարվել ճկման և դինամիկ մեխանիկական միջավայրերին:
Թեև խոստումնալից է, այս բոլոր հավելվածները լավագույն դեպքում դեռևս առաջարկներ են, և ավելի շատ հետազոտություններ պետք է կատարվեն լորձաթաղանթի ռոբոտի աշխատանքը հետագա բարելավելու համար:
Հետազոտողները նշել են, որ լորձն ինքնին թունավոր է և ներկայումս պիտանի չէ մարդու օրգանիզմում օգտագործելու համար: Մագնիսական մասնիկները, որոնք կառավարում են լորձը, լորձի ռոբոտին թունավոր են դարձնում: Հետազոտողները պետք է ավելացնեին սիլիցիումի ծածկույթի շերտ, որպեսզի լորձն անվտանգ օգտագործվեր:
Եզրափակում
Փափուկ ռոբոտաշինության ոլորտը դեռ համեմատաբար նոր է, բայց արդեն շատ խոստումնալից է: Փափուկ մարմնով ռոբոտների պոտենցիալ օգտագործումը բժշկական և վիրաբուժական կիրառություններում կարող է ավելի շատ կյանքեր փրկել: Հագվող փափուկ ռոբոտների գաղափարը կարող է պոտենցիալ օգնել հաշմանդամություն ունեցող մարդկանց:
Ես նույնիսկ զարմացա, որ NASA-ի գիտնականները սկսել են դա անել զարգանալ փափուկ մարմնով ռոբոտներ, որոնք կօգնեն տիեզերագնացներին ապահով մնալ ուղեծրի ժամանակ:
Հուսանք, որ ավելի շատ հետազոտությունները կբացեն փափուկ մարմնով ռոբոտաշինության ողջ ներուժը մի աշխարհում, որտեղ մարդիկ ավելի ու ավելի շատ են վստահում մեքենաներին:
Ի՞նչ կարծիքի եք փափուկ ռոբոտաշինության ապագայի մասին:
Թողնել գրառում