Pierwszy autonomicznego robota z miękkich materiałów

Drukowane 3D-drukarka „oktobot” nie ma w żadnej elektroniki. Jest on oparty na reakcji chemicznych, które są kontrolowane przez Microfluidics.

Zespół naukowców z Harvard University, który dał pierwszy autonomicznego robota wykonana z miękkich materiałów, posiada bogate doświadczenie w wielu dziedzinach, w tym drukowanie 3D, inżynierii mechanicznej i Microfluidics (to inna nazwa dla Microfluidics). Mały robot nazwany octobot, może stać się twórcą całej generacji maszyn w pełni autonomicznych miękkich.

Sposób interakcji ludzi z inteligentnymi mechanizmami pomogą przynieść zupełnie nowy sposób rozwoju jest miękkie robotyki. Jednak tworzenie tego rodzaju robotów - to nie jest tak proste, inżynierowie, naukowcy starali się rozwiązać ten problem przez kilka lat. Problem polega na tym, że zasilające i sterujące systemy - baterie i obwody są elementy stałe. Do tej pory wszystkie miękkie roboty stworzone wcześniej były albo podłączona do zewnętrznego systemu sterowania i zasilania, lub miały w sobie elementy mające sztywność.

Robert Vud (Robert Wood), profesor inżynierii i nauki stosowane z Instytutu Charles River i Dzhennifer Lyuis (Jennifer Lewis), profesora z Instytutu Biotechnologii nazwie Hansjörg Wyss przeprowadził swoje badania na podstawie School of Engineering and Applied Science w John A. Paulson (SEAS), który jest własnością Uniwersytetu Harvarda. Lewis and Wood są wiodącymi nauczyciele Instytutu bionics Wyss, również należącego do Uniwersytetu Harvarda.

„Tworzenie całkowicie miękkie roboty było priorytetem, ale nieuchwytny inżynierowie od dawna poszukiwali zastąpić twarde składniki, takie jak baterie i elektronicznych systemów kontroli, podobnych do miękkiego systemu, a następnie przenieść je wszystkie razem. ” - wyjaśnia Wood. - „Nasze badanie pokazuje, że mamy teraz osiągnęła poziom, gdzie można łatwo produkować główne komponenty prosty, całkowicie miękkiego robota, który w przyszłości będzie podstawą do bardziej skomplikowanych wzorów.”

Szczegółowy opis badań opublikowanych w czasopiśmie Nature.

Każdy z podzespołów funkcjonalnych miękkiego robota została wydrukowana 3D-drukarkę, w tym komponentów magazynowania paliw, zasilacz i oddawanie do eksploatacji robota. Następnie gotowe części były składane przez zespół hybrydowych.

W rzeczywistości octobot jest najprostszym rozwiązaniem z miękkiego robota. Został on zaprojektowany w celu wykazania możliwości zintegrowanego projektowania i wytwarzania technik dodatkowych składników, aby wszystkie systemy autonomiczne funkcjonalności.

Dlaczego robota została wykonana w formie ośmiornicy? W rzeczywistości, w dziedzinie robotyki miękkich eksperci od dawna przygląda tych mieszkańców głębokiego morza. inżynierowie robotyki ciekawi stworzeń, które nie mają wewnętrzny szkielet, przyciągane przez jego zdolności z niesamowitą siłą i zwinnością do wykonywania różnych czynności.

Harvard octobot oparte na zasadzie pneumatycznej, to znaczy działa gaz pod ciśnieniem. Reakcję występujące wewnątrz robota przekształca niewielką ilość płynnego paliwa (nadtlenek wodoru) w dużej ilości gazu, który przepływa w macki oktobota i napełnia nimi, tak jak balon.

„To jest zawsze zakłada się, że aktywatory dla miękkich robotów będzie jakiś rodzaj twardych elementów” - mówi Maykl Vener (Michael Wehner), laboratorium doktora habilitowanego Wooda i współautor artykułu naukowego. - „nadtlenek wodoru jest dobrze, że prosta reakcja pomiędzy chemicznych i katalizatora (w tym przypadku platyny) może zastąpić twardych źródła zasilania”.

Aby kontrolować reakcję naukowców zaangażowanych mikrostrumieniowego układ logiczny, który wykorzystywany innowacyjny projekt studium współautor chemik George Whitesides (George Whitesides), profesor i prowadząc nauczyciela Instytutu bionics Wyss. Układ scalony, który lekko prosty elektroniczny generator analogowy sterowania momenty, nadtlenek wodoru rozkłada się wewnątrz oktobota stanie gazowym.

„Cały system jest prosty w produkcji wykorzystuje wszystkie trzy metody. - Miękkie litografia, odlewnictwo i 3D-press połączyć je w jeden kompleks, możemy szybko produkować takie urządzenia. ” - mówi Ryan Truby (Ryan Truby), laboratorium student Dzhennifer Lyuisa i współautor badań naukowych.

Ułatwienia procesu składania pierwszego miękkiego robota się początkowy etap wytwarzania bardziej skomplikowanych struktur. W przyszłości, inżynierowie, naukowcy mają nadzieję rozwijać z Harvard octobot, który będzie w stanie się czołgać, pływać i interakcji z otoczeniem.

„To badanie jest zdecydowanie dowód koncepcji jako takiej” - mówi Truby. - „Mamy nadzieję, że nasze podejście do stworzenia autonomicznej miękkiej Robotic służyć do dalszego rozwoju robotyki i inspirować specjalistów, naukowców i badaczy pracujących w dziedzinie nowych technologii produkcji. ”

Otwórz konto do akcji spółek high-tech handlu.