Мазмуну[Жашыруу][Көрсөтүү]
"Робототехника" деген сөздү укканда оюңузга эмне келет? Көпчүлүк адамдар электр кубаты менен иштеген металл машинаны элестетет. Илимий фантастикада кеңири таралган роботтордун түрлөрүнө жетүү үчүн көптөгөн жетишкендиктер жасалып жатканы менен, сизди таң калтыра турган робототехниканын дагы бир тармагы бар.
Акыркы бир нече жылда жумшак денелүү робототехникага кызыгуу күчөгөн. Бул роботтордун түрлөрүнө ар кандай жолдор менен жетүүгө болот. Бирок, жалпы тема - ар кандай контексттерде коопсуз жана ийкемдүү роботторду түзүү үчүн ийкемдүү материалдарды колдонуу.
Салттуу катуу денелүү роботтор, мисалы, жарым автоматташтырылган заводдон табууга болот, көбүнчө белгилүү бир чөйрөлөргө ылайыктуу эмес. Мындай роботтор кагылышуулардын алдын алуу үчүн, адатта, так кыймылдарга жана алгоритмдерге таянышат. Колдонулган материал адамдарга жакын жерде колдонулганда да коркунучтуу болушу мүмкүн.
Дүйнө жүзү боюнча идеалдуу жумшак денелүү роботту түзүүгө аракет кылган көптөгөн илимий лабораториялар бар.
Бул блогдо биз Гонконгдогу Кытай университетинин акыркы жетишкендиктерин – магниттик былжыр робот деп аталган роботту карап чыгабыз. Биз ошондой эле жаңы технологиянын практикалык колдонмолорун жана анын учурдагы чектөөлөрүн изилдейбиз.
Soft Robotics деген эмне?
Жумшак робототехника - робототехниканын бир бөлүгү, ал ылайыктуу материалдардан турган роботторду иштеп чыгууга жана өнүктүрүүгө багытталган.
Биз ылайыктуу деп эмнени айтабыз? Машина куруудагы "ылайыктуу" термини ийкемдүү деформация аркылуу кыймылга жетүүчү механизмдин бир түрүн билдирет. Бул азыркы роботтордон көрүүгө мүмкүн болгон типтүү катуу денелерден айырмаланып турат.
Көптөгөн катуу денелүү роботтор жумшак компоненттерди стратегиялык түрдө колдонсо да, жумшак робототехника боюнча изилдөөлөр негизинен толугу менен жумшак машинага багытталган.
Сиз жумшак робот кантип кыймылдайт деп ойлонуп жаткандырсыз. Изилдөөчүлөр көптөгөн катуу роботтордо кеңири таралган металл алкагы жок жумшак роботторду башкаруунун жаңы жолдорун ойлоп табышы керек болчу.
Кээ бир изилдөөчүлөр материалдардын формасын өзгөртүү үчүн электростатикалык күчтү колдонушат. Башка жумшак роботтор материалга жылуулук киргенде формасын өзгөртө турган атайын полимерлерди колдонушат. Бул материалдар температуранын көптөгөн өзгөрүүлөрүнөн кийин да баштапкы формасын эстеп калат.
Магниттик аракетти колдонуу
Окумуштуулар магниттик кыймылдаткычы бар жумшак роботторду жасоону да карашты. Гонконгдогу Кытай университетинин изилдөөчүлөрү пионер болуп а жумшак денелүү роботтордун жаңы түрү Ньютондук эмес суюктукка негизделген "былжырлуу" роботту башкаруу үчүн магниттерди колдонушат.
Окумуштуулар магниттик жумшак денелүү роботтор боюнча мурунку изилдөөлөрдөн башка материалды колдонууга аракет кылышкан.
Мурунку изилдөөлөр силикон же феррофлюидди колдонгон алардын чектөөлөрү менен. Эластомерге негизделген же силикон жумшак роботтор чектелген деформацияга ээ болгон, ал эми феррофлюид көп колдонуу учурлары үчүн өтө туруксуз деп эсептелген.
Гонконгдук окумуштуулар поливинил спирти (PVA) менен бордун аралашмасынан жасалган былжырды жасашты. Суюктукка аралашкан кичинекей магниттик бөлүкчөлөр изилдөөчүлөргө магнит талаасынын жардамы менен суюктукту башкарууга мүмкүндүк берген.
Ньютондук эмес суюктук өзүн-өзү айыктыруучу касиетке ээ болгон, бул роботтун башка өзүнчө бөлүктөрү менен байланышып, бир бүтүнгө айкалышына мүмкүндүк берген.
Колдонмолор жана чектөөлөр
Роботтун тар каналдар аркылуу багыттоо мүмкүнчүлүгү кээ бир мүмкүн болгон нерселерге алып келди саламаттык сактоо тармагындагы колдонмолор.
Мисалы, былжыр роботту адам жутуп, хирургиялык операциясыз эле зыяндуу нерселерди алуу үчүн колдонулушу мүмкүн.
Окумуштуулар ошондой эле өз макалаларында колдонулган суюктуктун да өткөргүч экенин көрсөтүшкөн. Бул магниттик былжыр чынжырчаны өчүргүч катары жана, балким, бузулган схемаларды оңдоо каражаты катары иштей алат дегенди билдирет.
Магниттик былжыр ийилүүчү жана динамикалык механикалык чөйрөлөргө ыңгайлаша ала турган кыймыл сенсорунун ролун аткарышы мүмкүн.
Келечектүү болгонуна карабастан, бул тиркемелердин баары эң жакшы учурда дагы эле сунуштар болуп саналат жана былжыр роботтун иштешин андан ары жакшыртуу үчүн көбүрөөк изилдөөлөрдү жүргүзүү керек болот.
Окумуштуулар былжырдын өзү уулуу жана учурда адам организмине колдонууга жараксыз экенин белгилешти. Шламды башкарган магниттик бөлүкчөлөр былжыр роботту уулуу кылат. Окумуштуулар былжырды колдонууга коопсуз кылуу үчүн кремний диоксиди катмарын кошуу керек болчу.
жыйынтыктоо
Жумшак робототехника чөйрөсү дагы эле салыштырмалуу жаңы, бирок буга чейин эле көп убадаларды көрсөтүп турат. Медициналык жана хирургиялык колдонмолордо жумшак денелүү роботтордун потенциалдуу колдонулушу адамдардын өмүрүн сактап калууга алып келиши мүмкүн. Кийиле турган жумшак роботтордун идеясы мүмкүнчүлүгү чектелген адамдарга жардам бере алат.
НАСАнын илимпоздорунун ишке киришкенине таң калдым иштеп чыгуу жумшак денелүү роботтор орбитада космонавттарга коопсуз болууга жардам берет.
Адамдар машиналарга көбүрөөк ишеним арткан дүйнөдө жумшак денелүү робототехниканын мүмкүнчүлүктөрүн көбүрөөк изилдөөлөр ачат деп үмүттөнөбүз.
Сиз жумшак робототехниканын келечеги тууралуу кандай ойлойсуз?
Таштап Жооп