1 października, 2022

Magyar24

Polska Najnowsze wiadomości, zdjęcia, filmy i raporty specjalne z. Polska Blogi, komentarze i wiadomości archiwalne na …

Małe roboty wykonane z „galinstanu” mogą biec szybciej niż (miniaturowy) lampart.

Małe roboty wykonane z „galinstanu” mogą biec szybciej niż (miniaturowy) lampart.

Mao i inni. The.

Naukowcy z Johannes Kepler University (JKU) stworzyli miękkie, sterowalne roboty zdolne do biegania, pływaniei skakać z dużą prędkością. Podczas testów roboty osiągnęły prędkość 70 BL/s (długości ciała na sekundę). Te wyniki są niesamowite, ponieważ nawet gepard (Najszybsze zwierzę lądowe na ziemi) może nawet biegać 23 BL/s. Ale nie oczekuj bezwzględnych rekordów prędkości, ponieważ roboty mają korpusy w skali milimetrowej — mimo że te małe maszyny są prawdopodobnie najszybszymi miękkimi robotami na świecie.

Roboty miękkie różnią się od tradycyjnych robotów, które można zobaczyć w fabrykach, restauracjach i na targach naukowych. wybudowany Korzystanie z elastycznych materiałów Podobnie jak polimery, stopy z pamięcią kształtu (stopy te zmieniają kształt wraz ze zmianą temperatury). Miękkie materiały pozwalają robotom działać W podobny sposób w żywy organizm (lub żywą tkankę). Z kolei tradycyjne roboty wykonane są z solidnych materiałów, takich jak plastik, aluminium i metal.

Naukowcy od dawna starają się wystarczająco szybko tworzyć miękkie roboty Praca w trudnych warunkach Gdzie nie działają żadne inne maszyny. Roboty te mogą odegrać ważną rolę w medycynie. Na przykład ultraszybka robotyka może zastąpić metody inwazyjne, takie jak kolonoskopia. Lekarze mogą używać szybkiej, miękkiej robotyki, aby sprawdzić wszelkie nieprawidłowości w narządach ciała (takich jak żołądek), które są trudne do zbadania za pomocą konwencjonalnych robotów diagnostycznych.

Buduj super szybkie roboty

Ultraszybkie roboty są wykonane z ciekłego stopu metalu zwanego galinstanem. Składa się z cyny (Sn), galu (Ga) i indu (In). Galinstan nie jest powszechnie używany do tworzenia miękkich robotów; Są w większości wykonane z Tworzywa silikonowe. Zapytany pierwszego autora badania i fizyka materii miękkiej JKU, dr Guoyong Mao, powiedział Ars Technica: „Najważniejszą właściwością tego materiału jest to, że przypomina on ciecz w temperaturze pokojowej, a jednocześnie ma wysoką przewodność, co sprawia, że przydatne do budowy miękkich i odkształcalnych cewek.” .”

READ  Kosmiczne śmieci: pozostała rakieta uderzy w drugą stronę księżyca

Naukowcy wykorzystali ciekły metal Technologia druku 3D Aby utworzyć cewkę galinistanu. Te wydrukowane w 3D cewki zostały następnie osadzone w elastomerowych obudowach, które utrzymywały je razem z siłownikiem, który kontrolował ich stan. W wyniku tego powstaje miękki robot elektromagnetyczny (SEMR) w kształcie cewki, zdolny do szybkiego uruchamiania i napędzania. Naukowcy wyposażyli również roboty w stopy w kształcie litery L lub piłokształtne, w zależności od filarów, po których będą się poruszać.

SEMR są zasilane bateriami litowo-polimerowymi, a ich ultraszybki ruch jest napędzany przez siłowniki elektromagnetyczne (podzespoły przekształcające energię elektryczną w energię mechaniczną). Siłowniki są komponentami reagującymi magnetycznie, dzięki czemu szybko poruszające się roboty można łatwo kontrolować za pomocą stałego pola magnetycznego. Podczas testów roboty na uwięzi mogły poruszać się z prędkością 35 BL/s na płaszczyźnie i 70 BL/s na złożonej powierzchni 3D. Co więcej, pływały z prędkością 4,8 BL/s podczas testowania w wodzie. „Uważamy, że jest to nowa i obiecująca technologia w robotyce i ma ogromny potencjał na przyszłość. Nie byliśmy w stanie znaleźć żadnej podobnej technologii, wykorzystującej miękki materiał funkcjonalny, który mógłby wykonać tak wiele zadań z tak dużą prędkością, – powiedział Mao.

Przyszłość ultraszybkiej robotyki

Naukowcy przeprowadzili również testy prędkości przy użyciu prototypu nieprzywiązanych miękkich robotów i osiągnęli prędkość pływania 1,8 długości ciała na sekundę (BL/s) oraz maksymalną prędkość biegu 2,1 BL/s. Naukowcy planują teraz poprawić wydajność i wydajność robotów bez uwięzi.

Mao i jego zespół twierdzą również, że opracowanie większej liczby SERM w skali milimetrowej przy użyciu Druk 3D w płynie W przyszłości może to utorować drogę większym, superszybkim robotom.

Istnieją różne rodzaje robotów miękkich. Niektórzy mogą nam pomóc Usuwanie odpadów z tworzyw sztucznych Z oceanu inni mogą nam na to pozwolić ciepłe studium Pustynie księżycowe i marsjańskie. Szybkość jest dużym czynnikiem ograniczającym dla wszystkich tych miękkich maszyn. Technologia stojąca za ultraszybkim SEMR ma potencjał, aby rozwiązać ten limit.

READ  Badania pokazują, że astronauci NASA na stacji kosmicznej cierpią na straszliwą utratę kości

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

Robindra Brahambhat jest doświadczonym dziennikarzem i filmowcem. Zajmuje się wiadomościami o nauce i kulturze, a od pięciu lat aktywnie współpracuje z najbardziej innowacyjnymi agencjami informacyjnymi, magazynami i markami medialnymi działającymi w różnych częściach świata.