Jadual Kandungan[Sembunyi][Tunjukkan]
Apakah yang terlintas di fikiran anda apabila anda mendengar perkataan "robotik"? Kebanyakan orang akan membayangkan mesin logam yang menggunakan elektrik. Walaupun banyak kemajuan sedang dibuat untuk mencapai jenis robot yang biasa dilihat dalam fiksyen sains, terdapat satu lagi cabang robotik yang mungkin mengejutkan anda.
Beberapa tahun kebelakangan ini menyaksikan peningkatan minat dalam robotik bertubuh lembut. Robot jenis ini boleh dicapai dengan cara yang berbeza. Walau bagaimanapun, tema biasa ialah penggunaan bahan elastik untuk mencipta robot yang selamat dan boleh disesuaikan dalam pelbagai konteks.
Robot berbadan tegar tradisional, seperti yang mungkin anda temui di kilang separa automatik, selalunya tidak sesuai untuk persekitaran tertentu. Robot jenis ini biasanya bergantung pada pergerakan dan algoritma yang tepat untuk mengelakkan perlanggaran. Bahan yang digunakan juga boleh menjadikannya berbahaya apabila digunakan berdekatan dengan manusia.
Terdapat banyak makmal penyelidikan di seluruh dunia yang cuba mencipta robot badan lembut yang ideal.
Dalam blog ini, kita akan melihat perkembangan terbaru dari Universiti China Hong Kong - yang dipanggil robot lendir magnetik. Kami juga akan meneroka aplikasi praktikal teknologi baharu dan had semasanya.
Apakah Robotik Lembut?
Robotik lembut ialah subbidang robotik yang bertujuan untuk mereka bentuk dan membangunkan robot yang terdiri daripada bahan yang mematuhi.
Apakah yang kita maksudkan dengan patuh? Istilah "patuh" dalam kejuruteraan mekanikal merujuk kepada sejenis mekanisme yang mencapai gerakan melalui ubah bentuk elastik. Ini berbeza dengan badan tegar biasa yang mungkin anda lihat dalam robot semasa.
Walaupun banyak robot berbadan tegar menggunakan komponen lembut secara strategik, penyelidikan dalam robotik lembut umumnya bertujuan untuk mesin lembut sepenuhnya.
Anda mungkin tertanya-tanya bagaimana robot lembut akan bergerak. Penyelidik terpaksa merangka cara baharu untuk mengawal robot lembut tanpa bingkai logam biasa dalam kebanyakan robot tegar.
Sesetengah penyelidik menggunakan daya elektrostatik untuk mengubah bentuk bahan. Robot lembut lain menggunakan polimer khas yang boleh berubah bentuk apabila haba diperkenalkan kepada bahan. Bahan-bahan ini akan mengingati bentuk asalnya walaupun selepas banyak perubahan suhu.
Menggunakan Penggerak Magnetik
Penyelidik juga telah mengkaji untuk mencipta robot lembut yang digerakkan secara magnetik. Penyelidik dari Universiti Cina Hong Kong sedang merintis a bentuk baharu robot bertubuh lembut yang menggunakan magnet untuk mengawal robot "lendir" berasaskan bendalir bukan Newton.
Para penyelidik cuba menggunakan jenis bahan yang berbeza daripada penyelidikan terdahulu mengenai robot bertubuh lembut magnetik.
Kajian terdahulu menggunakan silikon atau ferrofluid yang datang dengan batasan mereka. Robot lembut berasaskan elastomer atau silikon mempunyai kebolehubah bentuk yang terhad manakala ferrofluid dianggap terlalu tidak stabil untuk banyak kes penggunaan.
Para penyelidik Hong Kong mencipta lendir yang diperbuat daripada campuran polivinil alkohol (PVA) dan boraks. Bercampur ke dalam bendalir adalah zarah magnet kecil yang membolehkan para penyelidik memanipulasi bendalir menggunakan medan magnet.
Cecair bukan Newtonian mempunyai sifat penyembuhan diri yang membolehkan robot menyambung dengan bahagian lain yang berasingan dan bergabung menjadi satu keseluruhan.
Aplikasi dan Had
Keupayaan robot untuk menavigasi melalui saluran sempit telah membawa kepada beberapa kemungkinan aplikasi dalam bidang penjagaan kesihatan.
Sebagai contoh, robot lendir boleh ditelan oleh manusia dan digunakan untuk mengeluarkan objek berbahaya tanpa menggunakan pembedahan.
Para penyelidik juga telah menunjukkan dalam kertas mereka bahawa cecair yang digunakan juga konduktif. Ini bermakna lendir magnet boleh bertindak sebagai suis litar dan mungkin sebagai cara untuk membaiki litar yang rosak.
Lendir magnet boleh bertindak sebagai penderia gerakan yang boleh menyesuaikan diri dengan persekitaran mekanikal yang lentur dan dinamik.
Walaupun menjanjikan, semua aplikasi ini masih merupakan cadangan yang terbaik dan lebih banyak kajian perlu dilakukan untuk meningkatkan lagi prestasi robot lendir.
Para penyelidik telah menyatakan bahawa lendir itu sendiri adalah toksik dan pada masa ini tidak sesuai untuk digunakan dalam tubuh manusia. Zarah magnet yang mengawal lendir menjadikan robot lendir toksik. Para penyelidik perlu menambah lapisan salutan silika untuk menjadikan lendir selamat digunakan.
Kesimpulan
Bidang robotik lembut masih agak baru, tetapi sudah menunjukkan banyak janji. Potensi penggunaan robot berbadan lembut dalam aplikasi perubatan dan pembedahan boleh menyebabkan lebih banyak nyawa diselamatkan. Idea robot lembut boleh pakai berpotensi membantu orang kurang upaya.
Saya juga kagum bahawa saintis NASA telah mula melakukannya membangunkan robot berbadan lembut untuk membantu angkasawan kekal selamat semasa orbit.
Mudah-mudahan, lebih banyak penyelidikan akan membuka kunci potensi penuh robotik bertubuh lembut di dunia di mana manusia telah meletakkan lebih banyak kepercayaan kepada mesin.
Apakah pendapat anda tentang masa depan robotik lembut?
Sila tinggalkan balasan anda