Wetenschap
(a) Foto's van een robot die zich richt op een door LED aangegeven pad. De targetingdemonstratie toont de nauwkeurigheid die de robotbesturing kan bereiken. (b) Vergelijking van het gemeten relatieve geluidsniveau van een zachte macrorobot en een batterijgevoede, speelgoedboot van vergelijkbare grootte. RSPL staat voor het relatieve geluidsdrukniveau. De robot vertoont een veel lager geluidsniveau in vergelijking met de speelgoedboot. (c) Foto's van een koude robot die in warm water beweegt, gemaakt door een infraroodvideocamera en een normale camera, respectievelijk. Krediet:©Science China Press
Zachte robots hebben de afgelopen jaren veel aandacht gekregen vanwege hun unieke eigenschappen in vergelijking met traditionele rigide robots. Echter, in tegenstelling tot de Baymax in de film "Big Hero 6, " state-of-the-art zachte robot is slechts een prototype in laboratoria, meestal vastgebonden, wat betekent dat er een elektrische draad of pneumatische buizen voor nodig zijn. Om het volledige potentieel van zachte robots te benutten, ongebonden ontwerp heeft de voorkeur. Bestaande benaderingen om de zachte robots uit te rusten met een ongebonden ontwerp, omvatten meestal stroombronnen met een hoge energiedichtheid, wat leidt tot integratieproblemen, anders zal de robot omvangrijk en onhandig zijn om stroombronnen met een lage energiedichtheid te vervoeren.
In de natuur zijn enorme wezens die zich miljarden jaren hebben ontwikkeld om te overleven. Kortschildkevers in het geslacht Stenus, een soort terrestrische insecten leeft rond poelen of beekjes, een uitbarsting van kinetische energie zouden krijgen om te ontsnappen wanneer ze per ongeluk op het water vielen, door chemicaliën af te scheiden om een oppervlakte-energiegradiënt te genereren. Zo'n voortstuwend proces, algemeen bekend als Marangoni Propulsion, werd geadopteerd door levende wezens, dus het was mild en zachtaardig, volledig compatibel met zachte materialen.
In een nieuw onderzoeksartikel gepubliceerd in het in Peking gevestigde Nationale wetenschappelijke recensie , wetenschappers van de Huazhong University of Science &Technology rapporteren een ongebonden volledig zachte robot in vloeistof waarvan de bediening gebruikmaakt van omgevingsenergiegradiënten. Door milieuactieve materialen (EAM's) af te geven aan de vloeibare omgeving, de robot zou een behendige snelheid van 5,5 lichaamslengtes per seconde kunnen behalen, wat 7 keer hoger is dan de best gerapporteerde waarde in de ongebonden zachte robotvis.
"Er doen zich enkele voordelen voor door een dergelijk mechanisme toe te passen, zoals rust, geen thermische vermoeidheid enzovoort." Prof. Zhigang Wu zei:"Belangrijker, de bediening en de robotfunctionele realisatie kunnen afzonderlijk worden aangevuld. De ontwerper, Voor de eerste keer, krijgt de mogelijkheid om zich te concentreren op de functierealisatie. Dit kan de zachte robot in de toekomst in sommige onaangeroerde scenario's mogelijk maken."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com