To ramię robota przypominające macki wykorzystuje magnesy do poruszania się, a nie silniki
Shuai Wu, Qiji Ze, Jize Dai, Nupur Udipi, Glaucio H. Paulion i Ruike Zhao
Nauka, podobnie jak sztuka, naśladuje życie. W tym przypadku kilku sprytnych naukowców zbudowało fascynujące ramię robota, które wygląda i porusza się jak macka ośmiornicy. Zapada się prawie płasko i może się rozciągać, aby dotrzeć do rzeczy znajdujących się daleko od podstawy. Ale zdziwisz się, jak to się tak porusza.
Konstrukcja i ruch nowego robota zostały szczegółowo opisane w artykule opublikowanym niedawno w czasopiśmie PNAS. Ci, którzy pracowali nad jego stworzeniem, omawiają swoją inspirację – i ośmiornicę – oraz sposób, w jaki wykorzystują pole magnetyczne, fałdy przypominające origami i miękki egzoszkielet w wielu segmentach, aby nadać ramieniu wyjątkowy, wszechstronny wygląd i zdolność ruchu.
Ruike Renee Zhao, adiunkt inżynierii mechanicznej na Uniwersytecie Stanforda i współautor artykułu, powiedział Popular Science: „W przypadku ośmiornicy jej układ nerwowy znajduje się w jej ramionach. To, co tutaj robimy, to naśladowanie wysoce inteligentnego systemu ramienia. Ponieważ jego ramię jest tak wszechstronne, że może wykonywać setki, tysiące różnych ruchów, aby wchodzić w interakcje z przedmiotami".
W każdym ramieniu znajdziesz ciąg małych segmentów. W każdym segmencie znajdują się dwie sześciokątne płytki z miękkiego silikonu, z których każda jest osadzona cząsteczkami magnetycznymi i pochylonymi plastikowymi panelami, które tworzą kultowy wzór origami robota. W szczególności ten wzór nazywa się wzorem Kreslinga, który ma na celu rozciąganie, ściskanie i skręcanie podczas kurczenia się i wydłużania.
Shuai Wu, Qiji Ze, Jize Dai, Nupur Udipi, Glaucio H. Paulion i Ruike Zhao
Zhao i inni twórcy robota mają nadzieję, że znajdzie on swoje zastosowanie w świecie biomedycznym. Idealnie mógłby być używany do pomocy w minimalnie inwazyjnych procedurach medycznych, takich jak wkładanie cewnika lub rurki oddechowej.
Unikalny robot jest obsługiwany zdalnie poprzez manipulowanie silnym polem magnetycznym i zewnętrznym siłownikiem magnetycznym. Gdy zespół naukowców budował i testował ramię, zbudowali wokół niego trójwymiarowe pole magnetyczne. Zmusili go do poruszania się, zmieniając kierunek pola wokół ramienia, a nawet zmuszali go do poruszania się i zginania, wytwarzając moment obrotowy, aby napędzać mniejsze segmenty (i dostrajać jego ruchy). Mogą nawet kontrolować, które części ramienia zginają się, a które pozostają ściśnięte lub rozciągnięte na wprost.
Zhao i zespół powiedzieli, że wszystko w ramieniu można dostosować, na przykład jego rozmiar, ilość segmentów, skład materiału i siłę namagnesowania. Ułatwia to wprowadzenie do masowej produkcji do użytku w świecie medycznym (lub gdziekolwiek indziej). To sprytny wynalazek, który z pewnością pomoże w wielu branżach. Możesz sprawdzić kilka GIF-ów i krótkie filmy z badań naukowych tutaj na PNAS.
przez popularnonaukowe