Inżynierowie z Northwestern opracowali miękkie urządzenia naśladujące mięśnie ludzkie dla bezpieczniejszych robotów.

WarsawNaukowcy z Northwestern University opracowali miękkie, elastyczne urządzenie działające podobnie do ludzkich mięśni. To innowacyjne urządzenie może sprawić, że roboty będą bezpieczniejsze i bardziej praktyczne. Nazywane napędem, urządzenie to potrafi się rozszerzać i kurczyć.

Badacze zaprezentowali działanie siłownika przez skonstruowanie:

• Miękkiego robota w formie cylindrycznego, przypominającego robaka urządzenia
• Sztucznego bicepsa

Robot poruszający się jak robak potrafi przemieszczać się po ciasnych zakrętach w wąskich przestrzeniach, takich jak rury. Inny robot, wyposażony w sztuczne mięśnie, jest w stanie podnieść ciężar 500 gramów aż 5,000 razy bez uszkodzenia. Koszt produkcji tych robotów jest znacznie niższy i wynosi około 3 dolarów za materiały, nie uwzględniając silnika. Tradycyjne elementy kosztują często setki lub tysiące dolarów.

Ryan Truby, który kierował badaniem, stwierdził, że celem jest uczynienie robotów bezpieczniejszymi dla ludzi. Miękkie roboty mają mniejsze szanse na zranienie ludzi w porównaniu z twardymi robotami. Ta nowa część mogłaby być stosowana w otoczeniu ludzi i jest również niedroga, co czyni ją bardziej dostępną.

Truby prowadzi The Robotic Matter Lab na Uniwersytecie Northwestern. Pierwszy autor, Taekyoung Kim, odkrył sposób na stworzenie siłownika z gumy za pomocą zwykłej drukarki 3D. Starsze siłowniki były drogie w produkcji i mało elastyczne. Metoda Kima uczyniła je bardziej miękkimi i wytrzymałymi.

Zobacz również:

Dzisiaj · 14:14

Wirujące światło: fińscy fizycy przełomowo zwiększają przesył danych dzięki laserowym wirówkom

Siłownik wykorzystuje rozciągliwą gumową część, która może się wydłużać lub skracać za pomocą jednego silnika. To ułatwia tworzenie elastycznych siłowników.

Kim twierdzi, że ich robot potrafi się poruszać poprzez pchanie i ciągnięcie. Robot ma 26 centymetrów długości i jest w stanie pokonać 32 centymetry w ciągu jednej minuty.

Truby zauważył, że siłownik staje się bardziej sztywny, gdy jest rozciągany. Większość miękkich siłowników staje się bardziej elastyczna podczas używania, ale ten staje się twardszy, co sprawia, że jest bardziej przydatny.

Badanie to może przyczynić się do powstania nowych typów robotów inspirowanych organizmami żywymi. Te roboty będą mogły wykonywać zadania, z którymi tradycyjne roboty sobie nie radzą. Badania zostały sfinansowane przez Biuro Badań Marynarki Wojennej oraz Centrum Inżynierii i Zrównoważonej Odporności Uniwersytetu Northwestern.

Odkrycia te mają duże znaczenie dla robotyki miękkiej. Nowe siłowniki pozwolą na stworzenie bezpieczniejszych, bardziej elastycznych i tańszych robotów. Dzięki nim roboty będą poruszać się płynniej i sprawdzą się w zadaniach w skomplikowanych środowiskach.