Een team van onderzoekers van het U.S. Air Force Research Laboratory, Wright-Patterson luchtmachtbasis, heeft een soort zachte robot ontwikkeld die signalen kan genereren zonder elektriciteit te gebruiken. In hun paper gepubliceerd in Proceedings van de National Academy of Sciences , de onderzoekers beschrijven hun studie van origami-objecten en hun mogelijke gebruik als signaalgevers en mogelijk als logische poorten.

Origami is, natuurlijk, de kunst van het vouwen van papier tot interessante objecten. In deze nieuwe poging de onderzoekers keken naar de oude kunstvorm als een mogelijke bouwsteen voor een zachte robot. In plaats van papier te gebruiken, het team gebruikte vellen polypropyleen - het kan water uit de luchtvochtigheid opnemen zonder zijn hoofdvorm te verliezen. Het verliest wel wat van zijn stijfheid, echter, wanneer geplaatst in een vochtige omgeving. De onderzoekers maakten van dat fenomeen gebruik om dergelijke platen te gebruiken als mechanische actuatoren.

Ze ontdekten dat als ze de lakens op bepaalde plaatsen bogen, het vel zou afvlakken bij blootstelling aan vochtige omstandigheden. Omgekeerd, de platen zouden weer stijgen wanneer ze worden blootgesteld aan drogere lucht. Dit vermogen om tussen staten te bewegen, merkten de onderzoekers op, liet de vellen dienen als een trigger voor acties van andere soorten apparaten of machines. Het maakte ook het genereren van signalen mogelijk met alleen omgevingscondities - gebaseerd op de manier waarop het polypropyleen zich gedroeg over een vochtigheidsgradiënt. En onder de juiste voorwaarden, de bladen kunnen in twee staten bestaan, plat of rechtop, suggereert hun gebruik als logische poorten.

Bij het testen van hun ideeën, de onderzoekers ontdekten dat bij het samenvoegen van verschillende vellen, ze konden informatie delen, Booleaanse logica uitvoeren en zelfs rondlopen. Dit, zij beweren, suggereert hun gebruik in een breed scala aan toepassingen met zachte robots, sommige daarvan kunnen het uitvoeren van functies omvatten die normaal worden uitgevoerd door digitaal gebaseerde machines.

Zachte robotica is een veelbelovend veld vanwege enkele van de verwachte voordelen. Zulke robots zouden beter zijn, men gelooft, bij het hanteren van delicate voorwerpen. Van zachte robots die taken automatisch zouden kunnen uitvoeren, wordt verwacht dat ze diensten aanbieden zoals het signaleren van airconditioningsystemen of het manipuleren van objecten op basis van niets anders dan vochtigheidsniveaus.

© 2018 Tech Xplore