science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Onderzoekers ontdekken dat het toevoegen van siliconenolie de samentrekkende kracht van zelfritsende origami-robots verbetert

Een elektro-origami kraan. Krediet:Taghavi et al., Wetenschap. Robot. 3, eaau9795 (2018)

Een drietal onderzoekers van de Universiteit van Bristol heeft ontdekt dat het toevoegen van een druppel siliconenolie aan tegengesteld geladen linten hun vermogen om te presteren als zelfritsende origami-robots aanzienlijk verbeterde. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap Robotica , Majid Taghavi, Tim Helps en Jonathan Rossiter beschrijven hun experimenten met de olie en het lint en wat ze vonden.

Origami is de kunst van het vouwen van papier tot ingewikkelde objecten - sommige soorten vouwen kunnen een tijdelijke animatie in het resulterende object veroorzaken. Wetenschappers hebben ideeën van origami tot robotica aangepast om minder energie-intensieve producten te produceren. In deze nieuwe poging de onderzoekers melden dat het aanbrengen van siliconen op lint de animatiemogelijkheden verbeterde.

Een manier om op origami gebaseerde robots in beweging te krijgen, is ze te maken met materiaal dat aan zichzelf hecht - lint is zo'n materiaal. Twee tegengesteld geladen lintsegmenten worden tot elkaar aangetrokken en hebben de neiging om samen te smelten tot een voorspelbaar, zelfritsende mode. Objecten die ermee verbonden zijn, kunnen dus worden geraakt als het lint zichzelf dichtritst. Bij het bestuderen van de ritseigenschappen van lint, de onderzoekers ontdekten dat het toevoegen van een kleine hoeveelheid siliconenolie de kracht van de zip-actie verhoogde. Met behulp van deze dynamische ze creëerden op origami gebaseerde robots met meer kracht. Ze demonstreerden deze toegenomen kracht door robots te bouwen die aan hangers hingen en vervolgens gewichten toe te voegen - de zelfritsende actie tilde het gewicht op. Ze melden dat dergelijke takels in staat waren om 1000 keer hun eigen gewicht op te tillen. Ze suggereren ook dat hun robotliften kunnen worden gebruikt als kunstmatige spieren als basis voor een nieuw type ondersteunende robotkleding - een specialiteit voor de onderzoekers. Ze geloven dat dergelijke origami-robots mensen met een beperking mogelijk meer onafhankelijkheid kunnen geven.

Een elektro-origami-actuator die bestand is tegen hoge spanning. Krediet:Taghavi et al., Wetenschap. Robot. 3, eaau9795 (2018)

De onderzoekers demonstreerden ook andere manieren om het olielint te gebruiken; ze bouwden een kraan die met zijn vleugels kon klappen, grijpers, een robot die kon kruipen en een veer die kon aanspannen. Ze suggereren dat dergelijke robots ook kunnen worden gebruikt in toepassingen in de ruimte, het aanbieden van een nieuwe manier om zonnepanelen in te zetten, bijvoorbeeld.

Een video van de elektro-origami-actuatoren die tot zelfdraaiende spiralen zijn gemaakt, op spinzijde geïnspireerde structuren, en origami kunstmatige spieren. Krediet:Taghavi et al., Wetenschap. Robot. 3, eaau9795 (2018)

© 2018 Wetenschap X Netwerk