Bilim İnsanları Sıvılaştırabilen ve Yeniden Biçimlendirebilen Şekil Değiştiren İnsansı Robot Yarattı – ScienceAlert


Bilim adamları robot biliminde bir çığır açtılar: güçten ödün vermeden zorlu ortamlarda gezinmek için sıvı ve metal haller arasında geçiş yapabilen şekil değiştiren bir robot.

Hem yumuşak hem de sert olabildikleri için, deniz hıyarı esintili küçük robotlar, yalnızca biri veya diğeri olan robotların sınırlamalarının üstesinden gelebilir ve böylece elektronik montaj ve hatta tıbbi uygulamalar gibi alanlarda daha fazla fayda sağlama potansiyeline sahiptir. .

Araştırmacılar, robotların engelli kurslarda gezinmesini, nesneleri insan midesinin bir modeline götürmesini veya teslim etmesini ve hatta orijinal insansı şekline geri dönmeden önce bir kafesten kaçmak için sıvılaşmasını sağladı.

“Robotlara sıvı ve katı haller arasında geçiş yapma yeteneği vermek, onlara daha fazla işlevsellik kazandırıyor.” diyor mühendis Chengfeng Pan Çin’deki Hong Kong Çin Üniversitesi’nden Dr.

Robot sıvılaştırıyor ve dönüştürüyor
Robotun cüretkar hapishane kaçışını gösteren zaman atlamalı. (Wang ve diğerleri, Önemli olmak2023)

Titiz onarım işlerinden hedefli ilaç dağıtımına kadar, insanların tipik araçlarla yönetemeyeceği kadar küçük veya kıvrımlı yerlerde dolaşabilen küçük robotlar için birçok potansiyel kullanım alanı vardır. Ancak sert malzemeler, dar alanlarda veya dar açılarda gezinmek için en iyisi değildir; yumuşak, daha esnek robotlar genellikle zayıftır ve kontrol edilmesi daha zordur.

Bir uzlaşma bulmak için, Pan ve Çin’deki Sun Yat-sen Üniversitesi’nden meslektaşı Qingyuan Wang liderliğindeki bir araştırma ekibi, ilham kaynağı olarak doğaya yöneldi. Deniz hıyarı gibi hayvanlar, yük kapasitesini artırmak ve fiziksel hasarı sınırlamak için dokularının sertliğini değiştirebilirken, ahtapotlar kamuflaj, nesne manipülasyonu ve hareket için kollarının sertliğini değiştirebilir.

frameborder=”0″ allow=”ivmeölçer; otomatik oynatma; panoya yazma; şifreli ortam; jiroskop; fotoğraf içinde fotoğraf; web paylaşımı” izin verilen tam ekran>

Benzer bir şey yapabilen bir robot tasarlamak için araştırmacılar, ortam sıcaklığında yumuşak ve katı haller arasında kolayca geçiş yapabilen, toksik olmayan bir malzemeye ihtiyaç duyuyordu. Standart basınçta erime noktası 29.76 santigrat derece (85.57 Fahrenhayt derece) olan yumuşak bir metal olan galyuma döndüler – ortalama insan vücut sıcaklığının sadece birkaç derece altında. Galyumu sadece elinizde tutarak eritebilirsiniz.

Araştırmacılar, bir “manyetoaktif katı-sıvı faz geçiş makinesi” dedikleri şeyi yaratarak manyetik parçacıklarla bir galyum matrisi yerleştirdiler.

“Buradaki manyetik parçacıkların iki rolü var” makine mühendisi Carmel Majidi diyor ekibin makalesindeki kıdemli yazarlardan biri olan Carnegie Mellon Üniversitesi’nden.

“Birincisi, malzemeyi alternatif bir manyetik alana duyarlı hale getiriyorlar, böylece indüksiyon yoluyla malzemeyi ısıtabilir ve faz değişikliğine neden olabilirsiniz. Ancak manyetik parçacıklar ayrıca robotlara hareketlilik ve tepki olarak hareket etme yeteneği verir. manyetik alan.”

Araştırmacılar, katıdan sıvıya geçişin tersine çevrilebilir olup olmadığını (geri çevrilebilirdi) görmek için test ettikten sonra, küçük robotlarını bir dizi testten geçirdiler. Robotlar, küçük hendeklerin üzerinden atlayabilir, engellerin üzerinden tırmanabilir ve hatta yeniden birleşip yeniden katılaşmadan önce nesneleri hareket ettirerek işbirlikçi görevleri gerçekleştirmek için ayrılabilir.

frameborder=”0″ allow=”ivmeölçer; otomatik oynatma; panoya yazma; şifreli ortam; jiroskop; fotoğraf içinde fotoğraf; web paylaşımı” izin verilen tam ekran>

Hatta küçük bir hapishane hücresinden kaçmak için eriyen Lego figürü gibi küçük insansı bir versiyonları bile vardı. parmaklıkların arasından sızan ve Terminator 2 filminden bir sahneye saygı duruşunda bulunarak diğer tarafta yeniden şekilleniyor.

Ardından, ekip pratik uygulamaları araştırdı. Bir insan midesi modeli yarattılar ve robotun içindeki küçük bir nesneyi yutmasını ve çıkarmasını sağladılar – örneğin, yutulmuş pilleri çıkarmak için yararlı bir yol, – ve ardından ters işlemi gerçekleştirerek bir nesneyi yola teslim etti. Ekip, uyuşturucu dağıtabileceğini umuyor.

Devre onarımı için, robotlar bir iletken ve bir lehim görevi görecek şekilde devrelere gidebilir ve devrelerde eriyebilir; ve hatta bir tutturucu görevi görerek dişli vida yuvalarına sızar ve katılaşır, birisinin onu yerine sabitlemesine gerek kalmadan bir vidanın işlevini yerine getirir.

Gerçek dünya uygulamaları için, faz geçişli makinenin biraz ince ayara ihtiyacı olacaktır. Örneğin, insan vücudu saf galyumun erime noktasından daha yüksek olduğu için, biyomedikal amaçlar için tasarlanmış bir robot, işlevselliği korurken erime noktasını yükseltecek galyum bazlı bir alaşım matrisine sahip olabilir.

Araştırmacılar, bunun henüz ayrıntılı olarak araştırılmadığını söylüyor.

“Gelecekteki çalışmalar, bu robotların biyomedikal bir bağlamda nasıl kullanılabileceğini daha fazla araştırmalıdır.” Majidi diyor.

“Gösterdiklerimiz yalnızca bir defaya mahsus gösteriler, kavram kanıtları, ancak bunun uyuşturucu dağıtımı veya yabancı cisimleri çıkarmak için gerçekte nasıl kullanılabileceğini araştırmak için çok daha fazla çalışma gerekecek.”

Araştırma yayınlandı Önemli olmak.



Kaynak : https://www.sciencealert.com/scientists-create-shapeshifting-humanoid-robot-that-can-liquefy-and-reform

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir