Маленькі роботи, зроблені з «галінстану», можуть бігати швидше, ніж (мініатюрний) леопард.

Мао та інші. The.

Вчені з Університету Йоганна Кеплера (JKU) створили м’яких керованих роботів, здатних бігати, плаванняі стрибати на великій швидкості. Під час тестування роботи досягли швидкості 70 BL/s (довжина тіла в секунду). Ці результати вражають, оскільки навіть гепард (Найшвидша наземна тварина на землі) може навіть бігати 23 БЛ/сек. Але не чекайте абсолютних рекордів швидкості, тому що роботи мають тіла міліметрового масштабу — навіть незважаючи на те, що ці маленькі машини, мабуть, найшвидші м’які роботи на планеті.

М’які роботи відрізняються від традиційних роботів, яких ви бачите на заводах, у ресторанах і наукових ярмарках. побудований Використання гнучких матеріалів Як і полімери, сплави з пам’яттю форми (ці сплави змінюють форму зі зміною температури). М’які матеріали дозволяють роботам працювати Подібним чином в живий організм (або живу тканину). Навпаки, традиційні роботи виготовляються з твердих матеріалів, таких як пластик, алюміній і метал.

Довгий час вчені намагалися створити досить швидких м’яких роботів Робота в суворих умовах Де не працюють інші машини. Ці роботи можуть зіграти важливу роль у сфері медицини. Наприклад, надшвидкісна робототехніка може замінити інвазивні методи, такі як колоноскопія. Лікарі можуть використовувати швидку м’яку робототехніку для перевірки будь-яких аномалій в органах тіла (наприклад, шлунку), які важко дослідити за допомогою звичайних діагностичних роботів.

Створюйте надшвидких роботів

Надшвидкісні роботи виготовлені з рідкого металевого сплаву під назвою галінстан. Він складається з олова (Sn), галію (Ga) та індія (In). Galinstan зазвичай не використовується для створення м’яких роботів; Здебільшого їх виготовляють Кремнієві пластики. Коли першого автора дослідження та фізика м’якої матерії JKU, доктора Гойонг Мао, він сказав Ars Technica: «Найважливіша властивість цього матеріалу полягає в тому, що він нагадує рідину при кімнатній температурі, а також має високу провідність, що робить його корисний для створення м’яких і деформованих котушок.”

READ  На Гаваях нараховується 452 нові випадки коронавірусу; Активні випадки перевищили 3 000 по всьому штату

Дослідники використовували рідкий метал Технологія 3D друку Для формування галіністанової котушки. Потім ці 3D-друковані котушки були вбудовані в еластомерні корпуси, які утримували їх разом із приводом, який контролював їхній стан. Це призводить до створення м’якого електромагнітного робота (SEMR) у формі котушки, здатного забезпечувати швидке приведення в дію та рух. Дослідники також оснастили роботів L-подібними або пилоподібними ногами залежно від стовпів, через які вони рухатимуться.

SEMR живляться від літій-полімерних батарей, а їх надшвидкий рух керується електромагнітними приводами (компонентами, які перетворюють електричну енергію в механічну). Приводи є компонентами, що реагують на магнітне поле, тому роботами, що швидко рухаються, можна легко керувати за допомогою постійного магнітного поля. Під час випробувань прив’язані роботи могли рухатися зі швидкістю 35 BL/s на площині та 70 BL/s на складеній 3D-поверхні. Крім того, під час тестування у воді вони плавали зі швидкістю 4,8 BL/sec. «Ми вважаємо, що це нова та багатообіцяюча технологія в робототехніці, яка має великий потенціал для майбутнього. Ми не змогли знайти жодної подібної технології з використанням м’якого функціонального матеріалу, яка могла б виконувати стільки завдань із такою високою швидкістю, “, – сказав Мао.

Майбутнє надшвидкої робототехніки

Дослідники також провели випробування швидкості, використовуючи прототип розв’язаних м’яких роботів, і досягли швидкості плавання 1,8 довжини тіла в секунду (BL/с) і максимальної швидкості бігу 2,1 BL/с. Тепер дослідники планують підвищити ефективність і продуктивність роботів без прив’язки.

Мао та його команда також кажуть, що розробляють більш міліметрові SERMs з використанням 3D рідинний друк Це може прокласти шлях для більших надшвидких роботів у майбутньому.

Існують різні види м’яких роботів. Деякі можуть нам допомогти Вивіз пластикового сміття З океану інші можуть дозволити нам це зробити тепле дослідження Місячні і марсіанські пустелі. Швидкість є великим обмежуючим фактором для всіх цих м’яких машин. Технологія, що лежить в основі надшвидкого SEMR, має потенціал для подолання цього обмеження.

READ  У дорослих спостерігаються когнітивні порушення, а з віком – краще самопочуття

Nature Communications, 2022. DOI: 10.1038 / s41467-022-32123-4 (Про DOI)

Робіндра Брагамбхат — досвідчений журналіст і режисер. Він висвітлює новини науки та культури, і протягом останніх п’яти років він активно співпрацює з деякими з найбільш інноваційних інформаційних агентств, журналів і медіа-брендів, що працюють у різних частинах світу.

You May Also Like

About the Author: Monica Higgins

"Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер"

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.