Generale

Ovaj robot može puzati zahvaljujući svojoj zmijom nadahnutoj koži sa umjetnim ljuskama


Istraživači s Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) napravili su mekani robot koji može puzati poput zmije bez ikakvih krutih dijelova.

Kirigami, drevni japanski papirni papir koji se oslanja na rezove da bi promijenio svojstva materijala u odnosu na nabore origami, korišteni su za izradu mekih robotskih vaga.

Kada se robot protegne, ravna površina kirigami pretvorit će se u površinu u 3D teksturi i zahvatit će tlo poput zmijske kože.

Zmije su zapravo sposobne kliziti do 14 milja na sat. Također se mogu stisnuti u uski prostor, penjati se po drveću i plivati. To je sve moguće zbog vaga koje imaju.

Kada se zmija pomakne, njezine ljuske će zahvatiti tlo i gurnuti tijelo naprijed. To je slično načinu na koji će dereze pomoći planinarima da utvrde uporišta na skliskom ledu. To se naziva kretanje, a pomaže mu trenje. To je moguće zbog oblika i položaja zmijskih vaga.

"Posljednjih je godina bilo puno istraživanja o tome kako izraditi ove vrste prekrivnih, rastezljivih struktura", rekao je Ahmad Rafsanjani, prvi autor rada. "Pokazali smo da se principi kirigami mogu integrirati u meke robote kako bi se postiglo kretanje na način koji je jednostavniji, brži i jeftiniji od većine prethodnih tehnika", rekao je Rafsanjani, koji je i postdoktorand na SEAS-u.

Eksperimentišite sa raznim rezovima

Istraživači su započeli izradu kože robota pomoću jednostavnog ravnog plastičnog lima. Oni su postavili liniju rezova veličine centimetara, koristeći laserski rezač. Zatim su istraživači omotali lim oko aktivatora od elastomera koji je bio nalik na cijev nakon rezanja.

Pogon se širi i skuplja sa zrakom poput balona. Kirigami iskače kada se pogon proširi. Ovo stvara hrapavu površinu koja zahvaća zemlju. Kad pogon pusti zrak, rezovi se preklope i gusjenik gurnu prema naprijed.

Otvara vrata za nove meke robote

Istraživači su izgradili potpuno nezavisni robot. U mali rep integriran je upravljački sistem, senzor, aktiviranje i napajanje na brodu. Robot je testiran puzeći kroz kampus Harvarda.

Tim je eksperimentirao sa rezovima različitih oblika, koji su uključivali trokutaste, kružne i trapezoidne. Otkrili su da su trapezoidni rezovi robotu dali duži korak, jer najviše podsjećaju na oblik zmijske ljuske.

"Pokazujemo da se svojstva lokomotiva ovih kirigami kože mogu poboljšati pravilnim balansiranjem geometrije reza i protokola pokretanja", rekao je Rafsanjani.

„Krećući se naprijed, ove se komponente mogu dalje optimizirati kako bi poboljšale odziv sistema“, rekla je Katia Bertoldi, viša autorica rada. "Vjerujemo da naša strategija zasnovana na kirigamiju otvara put dizajniranju nove klase mekih gusjeničnika."

"Ovi mekani roboti za sve terene mogli bi jednog dana putovati po teškim okruženjima za misije istraživanja, inspekcije, praćenja i traganja i spašavanja ili izvoditi složene laparoskopske medicinske postupke." Rekao je Bertoldi, koji je takođe profesor primijenjene mehanike William i Ami Kuan Danoff.


Pogledajte video: A Robotic Zoo (Oktobar 2021).