Cuprins[Ascunde][Spectacol]
Ce îți vine în minte când auzi cuvântul „robotică”? Majoritatea oamenilor s-ar imagina o mașină metalică care funcționează cu electricitate. În timp ce se fac multe progrese pentru a realiza tipurile de roboți întâlnite în mod obișnuit în science fiction, există o altă ramură a roboticii care te-ar putea surprinde.
În ultimii ani s-a înregistrat o creștere a interesului pentru robotica cu corp moale. Aceste tipuri de roboți pot fi realizate în moduri diferite. Cu toate acestea, tema comună este utilizarea materialelor elastice pentru a crea roboți care sunt atât siguri, cât și adaptabili într-o varietate de contexte.
Roboții tradiționali cu corp rigid, cum ar fi ceea ce ați putea găsi într-o fabrică semi-automatizată, nu sunt adesea potriviti pentru anumite medii. Aceste tipuri de roboți se bazează de obicei pe mișcări și algoritmi precisi pentru a preveni coliziunile. Materialul folosit îl poate face periculos și atunci când este utilizat în apropierea oamenilor.
Există multe laboratoare de cercetare în întreaga lume care încearcă să creeze robotul ideal cu corpuri moi.
În acest blog, vom arunca o privire asupra unei dezvoltări recente de la Universitatea Chineză din Hong Kong – așa-numitul robot slime magnetic. Vom explora, de asemenea, aplicațiile practice ale noii tehnologii și limitările actuale ale acesteia.
Ce este Soft Robotics?
Robotica soft este un subdomeniu al roboticii care își propune să proiecteze și să dezvolte roboți care sunt compuși din materiale conforme.
Ce înțelegem prin conformare? Termenul „conform” în inginerie mecanică se referă la un tip de mecanism care realizează mișcarea prin deformare elastică. Acest lucru este în contrast cu corpurile rigide tipice pe care le puteți vedea la roboții actuali.
În timp ce mulți roboți cu corp rigid utilizează componente moi în mod strategic, cercetarea în robotica moale vizează, în general, o mașină complet moale.
Poate vă întrebați cum s-ar mișca un robot moale. Cercetătorii au fost nevoiți să elaboreze noi modalități de a controla roboții moi fără cadrul metalic, obișnuit la mulți roboți rigidi.
Unii cercetători folosesc forța electrostatică pentru a schimba forma materialelor. Alți roboți moi folosesc polimeri speciali care își pot schimba forma atunci când căldura este introdusă în material. Aceste materiale își vor aminti forma inițială chiar și după multe schimbări de temperatură.
Utilizarea acționării magnetice
Cercetătorii au analizat, de asemenea, crearea de roboți moi care sunt acționați magnetic. Cercetătorii de la Universitatea Chineză din Hong Kong sunt pionieri a nouă formă de roboți cu corp moale care folosesc magneți pentru a controla un robot „slime” non-newtonian pe bază de fluid.
Cercetătorii au încercat să folosească un alt tip de material față de cercetările anterioare asupra roboților magnetici cu corp moale.
Cercetările anterioare au folosit silicon sau ferofluid care a venit cu limitările lor. Roboții moi pe bază de elastomeri sau silicon au avut o deformabilitate limitată, în timp ce ferofluidul a fost considerat prea instabil pentru multe cazuri de utilizare.
Cercetătorii din Hong Kong au creat un slime făcut dintr-un amestec de alcool polivinilic (PVA) și borax. Amestecate în fluid sunt mici particule magnetice care au permis cercetătorilor să manipuleze fluidul folosind un câmp magnetic.
Fluidul non-newtonian avea proprietăți de auto-vindecare care au permis robotului să se conecteze cu alte părți separate și să se combine într-un întreg.
Aplicații și limitări
Capacitatea robotului de a naviga prin canale înguste a condus la unele posibile aplicatii in domeniul sanatatii.
De exemplu, robotul slime ar putea fi ingerat de un om și folosit pentru a extrage obiecte dăunătoare fără a recurge la intervenții chirurgicale.
Cercetătorii au arătat, de asemenea, în lucrarea lor că fluidul folosit este, de asemenea, conductiv. Aceasta înseamnă că slime magnetic poate acționa ca un comutator de circuit și, eventual, ca un mijloc de reparare a circuitelor deteriorate.
Slime magnetic ar putea acționa ca un senzor de mișcare care se poate adapta la medii mecanice dinamice și îndoite.
Deși sunt promițătoare, toate aceste aplicații sunt încă propuneri în cel mai bun caz și va trebui făcută mai multe cercetări pentru a îmbunătăți și mai mult performanța robotului slime.
Cercetătorii au observat că slime-ul în sine este toxic și în prezent nu este potrivit pentru utilizare în corpul uman. Particulele magnetice care controlează slime-ul fac robotul slime toxic. Cercetătorii au trebuit să adauge un strat de silice pentru a face slime sigur de utilizat.
Concluzie
Domeniul roboticii soft este încă relativ nou, dar arată deja multe promițători. Utilizarea potențială a roboților cu corp moale în aplicații medicale și chirurgicale ar putea duce la salvarea mai multor vieți. Ideea roboților moi portabili ar putea ajuta persoanele cu dizabilități.
Am fost chiar uimit că oamenii de știință de la NASA au început să o facă dezvolta roboți cu corp moale pentru a ajuta astronauții să rămână în siguranță în timpul orbitei.
Sperăm că mai multe cercetări vor debloca întregul potențial al roboticii cu corp moale într-o lume în care oamenii au pus din ce în ce mai multă încredere în mașini.
Ce părere aveți despre viitorul roboticii soft?
Lasă un comentariu