İçindekiler[Saklamak][Göstermek]
Robotik kelimesini duyduğunuzda aklınıza ne geliyor? Çoğu insan elektrikle çalışan metalik bir makine hayal ederdi. Bilim kurguda yaygın olarak görülen robot türlerini elde etmek için pek çok ilerleme kaydedilirken, sizi şaşırtabilecek başka bir robotik dalı daha var.
Son birkaç yılda yumuşak gövdeli robotlara ilgi arttı. Bu tür robotlar farklı şekillerde elde edilebilir. Bununla birlikte, ortak tema, çeşitli bağlamlarda hem güvenli hem de uyarlanabilir robotlar oluşturmak için elastik malzemelerin kullanılmasıdır.
Yarı otomatik bir fabrikada bulabilecekleriniz gibi geleneksel katı gövdeli robotlar, genellikle belirli ortamlar için pek uygun değildir. Bu tür robotlar, çarpışmaları önlemek için genellikle hassas hareketlere ve algoritmalara güvenir. Kullanılan malzeme aynı zamanda insanların yakınında kullanıldığında onu tehlikeli hale getirebilir.
Dünya çapında ideal yumuşak gövdeli robotu yaratmaya çalışan birçok araştırma laboratuvarı var.
Bu blogda, Çin Hong Kong Üniversitesi'nden – sözde manyetik balçık robotu – yakın tarihli bir gelişmeye göz atacağız. Ayrıca yeni teknolojinin pratik uygulamalarını ve mevcut sınırlamalarını keşfedeceğiz.
Yumuşak Robotik Nedir?
Yumuşak robotik, uyumlu malzemelerden oluşan robotlar tasarlamayı ve geliştirmeyi amaçlayan robotiğin bir alt alanıdır.
Uyumlu derken ne demek istiyoruz? Makine mühendisliğindeki "uyumlu" terimi, elastik deformasyon yoluyla hareket sağlayan bir mekanizma tipini ifade eder. Bu, mevcut robotlarda görebileceğiniz tipik katı cisimlerin aksine.
Pek çok katı gövdeli robot stratejik olarak yumuşak bileşenleri kullanırken, yumuşak robotik araştırmaları genellikle tamamen yumuşak bir makineyi hedefler.
Yumuşak bir robotun nasıl hareket edeceğini merak ediyor olabilirsiniz. Araştırmacılar, birçok katı robotta yaygın olan metal çerçeve olmadan yumuşak robotları kontrol etmek için yeni yollar tasarlamak zorunda kaldılar.
Bazı araştırmacılar malzemelerin şeklini değiştirmek için elektrostatik kuvvet kullanır. Diğer yumuşak robotlar, malzemeye ısı verildiğinde şekil değiştirebilen özel polimerler kullanır. Bu malzemeler birçok sıcaklık değişiminden sonra bile orijinal şekillerini hatırlayacaktır.
Manyetik Aktüasyonu Kullanma
Araştırmacılar ayrıca manyetik olarak çalıştırılan yumuşak robotlar yaratmayı da araştırdılar. Hong Kong Çin Üniversitesi'nden araştırmacılar, bir yumuşak gövdeli robotların yeni formu Newtonyen olmayan sıvı bazlı bir "sümüksü" robotu kontrol etmek için mıknatıslar kullanan.
Araştırmacılar, manyetik yumuşak gövdeli robotlar üzerine yapılan önceki araştırmalardan farklı türde bir malzeme kullanmayı denediler.
Önceki araştırmalar, gelen silikon veya ferrofluid kullandı onların sınırlamaları ile. Elastomer bazlı veya silikon yumuşak robotlar sınırlı deforme olabilirken, ferrofluid birçok kullanım durumu için fazla kararsız olarak kabul edildi.
Hong Kong araştırmacıları, polivinil alkol (PVA) ve boraks karışımından yapılmış bir balçık yarattı. Sıvıya karıştırılan küçük manyetik parçacıklar, araştırmacıların sıvıyı bir manyetik alan kullanarak manipüle etmesine izin verdi.
Newtonyen olmayan sıvı, robotun diğer ayrı parçalarla bağlantı kurmasına ve bir bütün halinde birleşmesine izin veren kendi kendini iyileştirme özelliklerine sahipti.
Uygulamalar ve Sınırlamalar
Robotun dar kanallarda gezinme yeteneği, bazı olası sonuçlara yol açmıştır. sağlık alanındaki uygulamalar.
Örneğin, slime robotu bir insan tarafından yutulabilir ve ameliyatsız olarak zararlı nesneleri çıkarmak için kullanılabilir.
Araştırmacılar ayrıca makalelerinde kullanılan sıvının da iletken olduğunu gösterdiler. Bu, manyetik çamurun bir devre anahtarı olarak ve muhtemelen hasarlı devreleri onarma aracı olarak hareket edebileceği anlamına gelir.
Manyetik balçık, bükülme ve dinamik mekanik ortamlara uyum sağlayabilen bir hareket sensörü görevi görebilir.
Umut verici olsa da, tüm bu uygulamalar en iyi ihtimalle hala önerilerdir ve balçık robotunun performansını daha da iyileştirmek için daha fazla araştırma yapılması gerekecektir.
Araştırmacılar, slime'ın kendisinin toksik olduğunu ve şu anda insan vücudunda kullanıma uygun olmadığını belirtmişlerdir. Slime'ı kontrol eden manyetik parçacıklar, slime robotunu zehirli hale getirir. Araştırmacıların, slime'ın kullanımını güvenli hale getirmek için bir silika kaplama katmanı eklemeleri gerekiyordu.
Sonuç
Yumuşak robotik alanı hala nispeten yeni, ancak şimdiden çok şey vaat ediyor. Yumuşak gövdeli robotların tıbbi ve cerrahi uygulamalarda potansiyel kullanımı, daha fazla hayat kurtarılmasına yol açabilir. Giyilebilir yumuşak robotlar fikri, potansiyel olarak engelli insanlara yardımcı olabilir.
NASA bilim adamlarının araştırmaya başlamasına bile şaşırdım. geliştirmek astronotların yörüngede güvende kalmasına yardımcı olacak yumuşak gövdeli robotlar.
Umarım, daha fazla araştırma, insanların makinelere giderek daha fazla güvendiği bir dünyada yumuşak gövdeli robotiklerin tüm potansiyelini ortaya çıkaracaktır.
Yumuşak robotiklerin geleceği hakkında ne düşünüyorsunuz?
Yorum bırak