Lopen. Springen. Zwemmen. De wezens van de natuur kunnen dezelfde lichaamsdelen gebruiken om verschillende dingen te doen, zoals wandelen, springen en zwemmen. Robots? Denk er over na. Je ziet ze over het algemeen beperkte taken uitvoeren met hun mechanische ontwerpen en starre verbindingen.

Dat verschil wordt kleiner dankzij degenen in de robotica die werken aan zachte en adaptieve robots. Als de robot herconfigureerbaar is, dan kan het dezelfde hardware gebruiken voor verschillende mogelijkheden.

Aan de Colorado State University, ze introduceren een nieuw soort kleine herconfigureerbare robot die van vorm verandert. De plastic structuur kan zacht worden en vervolgens opnieuw worden gehard, waardoor de configuraties en bewegingen van de gewrichten veranderen.

In het Adaptive Robotics Lab kiezen de onderzoekers ervoor om bewegingsbeperkingen opzij te zetten. De focus van het lab is klein bouwen, adaptieve robots die hun vormen kunnen herconfigureren, structuren, of functies zodat ze uiteenlopende taken vervullen. De robots kunnen opereren in omgevingen, van op het land, luchten, naar onderwater. Wisselen van verschillende beenposities, de robots zijn ontworpen om over obstakels te klimmen, of zich onder obstakels laten zakken.

"Een adaptieve looprobot met herconfigureerbare mechanismen met behulp van Shape Morphing-gewrichten" beschrijft hun werk. De auteurs zijn Jiefeng Sun en Jianguo Zhao. Beiden zijn van de afdeling werktuigbouwkunde, Staatsuniversiteit van Colorado. Hun krant is binnen IEEE Robotica en automatiseringsbrieven .

Ze gebruiken variabele materialen voor de vormveranderende verbindingen. De structuur maakt gebruik van plastic en Evan Ackerman in IEEE-spectrum zei dat de verbindingen meestal 3D-geprint zijn.

Vormveranderende gewrichten is een concept dat nieuwsgierigen gemakkelijk grijpt. Zoals hun namen al doen vermoeden, de verbindingen kunnen zacht zijn voor een flexibele verbinding of ze kunnen stijf zijn voor een constructie.

En, waar het interessant wordt:"Als een mechanisch mechanisme meerdere SMJ's heeft, we kunnen de functionaliteit ervan veranderen door geschikte SMJ's strategisch te verzachten en te verstevigen, zonder het onderliggende mechanische ontwerp te veranderen nadat het is vervaardigd, ’ schreven de twee in de videonotities.

Ze lieten zien hoe hun concept uitpakt in de vorm van een beenmechanisme dat gevarieerde voettrajecten kan genereren. Dit wordt mogelijk gemaakt door locaties van SMJ's te selecteren en de vormen van de links te veranderen.

"Het gefabriceerde mechanisme toont vloeiende overgangen tussen drie voorbeeldtrajecten, zeiden ze. "Met die trajecten, we implementeren het mechanisme in een lopende robot om verschillende functies te demonstreren."

In de video, je ziet een stijf plastic voorwerp dat een zachte verbinding wordt als er elektriciteit wordt toegepast. Ze brengen weer elektriciteit aan, en het object keert terug naar zijn oorspronkelijke stijfheid.

In het grotere geheel, men kan zeggen dat de lopende robot in de video verder het toekomstige potentieel aantoont van adaptieve robots die van grootte kunnen veranderen, vormen, of functies om meerdere taken in verschillende omgevingen te vervullen, en dat kan eigenlijk in verschillende media reizen. Volgens Zhao in IEEE-spectrum , bijvoorbeeld, het team stelt zich amfibische robots voor die de voorpoten kunnen veranderen zodat ze geschikter zijn om te wandelen of te zwemmen.

De download beschreef hoe een draad die warm wordt wanneer er spanning op staat, om de verbindingen wordt gewikkeld. Over ongeveer 10 seconden, ze verzachten. De Lab-site zei dat ze werken aan nieuwe activeringsmethoden voor zachte robots:twisted-and-coiled actuators (TCA's).

Terwijl het woord "adapt" en "morph" hun focus beschrijven, het downloaden van MIT Technology Review , presenteren "what's up" in opkomende technologieën, was verslaafd aan een ander woord, "smelten." De post vertelde lezers dat ze naar een robot keken die kan smelten en zijn benen opnieuw kan vormen om de manier waarop hij loopt te veranderen. Om obstakels succesvol te navigeren, dat is wat het doet - smelten en zijn structuur opnieuw stollen.

Waarom dit belangrijk is:"Op een dag, iets soortgelijks kan nuttig zijn voor robots die zich moeten aanpassen aan verschillende taken, zoals milieumonitoring, " zei The Download. Er zijn meer mogelijke toepassingen, te. In een uitwisseling met IEEE-spectrum , Zhao zei dat die robots kunnen worden gebruikt voor militair toezicht, en zoek- en reddingsacties in rampgebieden.

Vooruit gaan, Zhao zei dat het team hoopte robots te ontwikkelen met multimode voortbewegingsmogelijkheden zoals zwemmen, lopen of vliegen.

Net zo belangrijk, ze zijn van plan om te proberen de prestaties van hun techniek te verbeteren, bijvoorbeeld het verminderen van de tijd die nodig is voor het morphing-proces. Het uiteindelijke doel is realtime vormverandering of herconfiguratie in dynamische omgevingen.

© 2019 Wetenschap X Netwerk