Octopus-Innoittamat Robotit: Silikoni Iho Voi Muuttaa Tekstuuria 3D-Naamiointiin

{h1}

Tutkijat ovat luoneet synteettisen muodon polttopuiden iholle, joka voi muuttua tasaisesta, 2d: stä 3d: stä, jossa on kuoppia ja kuoppia, tekniikkaa, jota voitaisiin käyttää pehmeissä robotteissa.

Salamavalon polttopuu voi tehdä kuten rypistynyt merilevä tai koralli vaihtamalla ihon värin ja tekstuurin, jolloin se muuttuu lähes näkymättömänä sen ympäristössä. Ja tulevaisuudessa robotit saattavat pystyä poistamaan tämän näennäisesti maagisen naamiointipetoksen.

Tutkijat ovat luoneet keinokuidun ihon synteettisen muodon, joka voi muuttua tasaisesta, 2D-pinnasta kolmiulotteiseksi, jossa on kuoppia ja kuoppia, raportoivat tänään lehdessä Science (12.12.). Tätä tekniikkaa voisi jonain päivänä käyttää pehmeissä robotteissa, joita tyypillisesti peitetään joustavalla silikonilla "iholla", tutkijat sanoivat.

"Kamppailevat robotit voivat piiloutua ja olla suojattuja eläinten hyökkäyksiltä ja saattavat paremmin lähestyä eläimiä tutkimaan niitä luonnollisissa luontotyypeissään", Cecilia Laschi, Biorobotiksen professori Sant'Annan korkeakoulututkinnon BioRobotics Institute -laitoksessa, Pisa, Italia, kirjoitti oheisessa artikkelissa nykyisessä Science-lehdessä. "Tietenkin naamiointi voi myös tukea sotilaallisia sovelluksia, joissa robotin näkyvyyden vähentäminen tarjoaa sille etuja vaarallisten alueiden pääsemisessä", kirjoitti Laschi, joka ei ollut mukana tässä tutkimuksessa. [Biomimicry: 7 Clever Technologies innoittamana luonteeltaan]

Tutkijat loivat silikoni-verkkokomposiittia, jonka jälkeen ne täyttivät ilmaa jäljittelemään papillaa, jonka pääjalat täyttävät tekstuurin ihon naamiointiin.

Tutkijat loivat silikoni-verkkokomposiittia, jonka jälkeen ne täyttivät ilmaa jäljittelemään papillaa, jonka pääjalat täyttävät tekstuurin ihon naamiointiin.

Luotto: J.H. Pikul et ai., Science (2017)

Pikul, sitten Cornellin yliopiston jatko-opiskelija, käsitteli ajatusta teksturoimisesta näihin ilmataskuihin kuituverkkojen renkaiden kuviossa. Hän oli houkutteleva silikoni-inflaation ajatukseen, koska inflaatio oli nopeaa ja käännettävää, Pikul selitti WordsSideKick.comille. Sieltä oli vain kysymys matemaattisista malleista, jotta se toimisi.

Todiste konseptista

Nykyinen prototyyppi teksturoiduille nahoille näyttää melko alkeelliselta: jakamalla silikoni-kuplat samankeskisinä kuiturakenteiden kehäksi tutkijat selvittivät, miten silikonin muotoa ohjataan, kun se täyttyy. He onnistuivat täyttämään kuplat eräisiin uusiin muotoihin vahvistamalla verkkoa paperin mukaan. Esimerkiksi he loivat rakenteita, jotka jäljittelivät pyöristettyjä kivejä joella sekä mehukas kasvi (Graptoveria amethorum), jossa on kierteisiin sovitetut lehdet.

Tutkijat testasivat silikoni-naamiointimenetelmänsä luomalla prototyypin, joka muuttui tasaisesta pinnasta 3D-muotoon, joka jäljitteli meheväkasveja.

Tutkijat testasivat silikoni-naamiointimenetelmänsä luomalla prototyypin, joka muuttui tasaisesta pinnasta 3D-muotoon, joka jäljitteli meheväkasveja.

Luotto: J.H. Pikul et ai., Science (2017)

Mutta hienostuneisuus ei ollut heidän ensisijainen tavoite, Shepherd totesi.

"Emme halua, että tämä on tekniikka, jota vain muutamat ihmiset maailmassa voivat käyttää, ja haluamme sen olevan melko helppoa", Shepherd kertoi WordsSideKick.com. Hän halusi teksturointitekniikan, joka perustui tiimin aiempiin havaintoihin siitä, miten värikylläisiä silikoni-nahkoja voitaisiin käyttää teollisuudelle, korkeakouluille ja harrastajille. Siksi joukkue pyrki tietoisesti rajoittamaan tekniikoita, kuten laserleikkureita, valmistuttamaan johtorenkaita, koska Cornell University -laboratorion ulkopuoliset ihmiset voisivat käyttää sitä.

Itai Cohen, Cornellin fysiikan professori, joka työskenteli myös tutkimuksessa, totesi toisen saatavilla olevan tekniikan. Retkellä kentällä Cohen aikoo pinota tyhjennetyn silikonin levyt, jotka on ohjelmoitu täyttämään uimapukuinen rakenne kuorma-auton takaosaan. "Nyt voit täyttää sen, joten sen ei tarvitse olla sellaisessa pysyvässä muodossa, jota on todella vaikea kuljettaa", Cohen kertoi WordsSideKick.comille. Tekniikan kehittyessä voi jopa pystyä skannaamaan ympäristöä ja sitten ohjelmoimaan vastaavan silikonilevyn juuri silloin ja jäljittelemään sitä, Cohen arvioi.

Sekä Pikul että Shepherd aikovat jatkaa tätä tekniikkaa omissa laboratorioissaan. Shepherd selitti, että teknologian kehittämisen jälkeen hän on alkanut korvata inflaation sähkövirroilla, jotka saattavat aiheuttaa samanlaisen teksturoinnin - ei tarvita liitos- ja paineilmajärjestelmää. Pikul toivoo soveltavansa oppitunteja materiaalien pintojen manipuloinnista asioihin, joissa pinta-alasta on tärkeä rooli, kuten paristot tai jäähdytysnesteet, hän sanoi.

"Olemme edelleen hyvin paljon pehmeän robotiikan valmistelevassa vaiheessa", Shepherd sanoi. Koska useimmat koneet koostuvat kovista metalleista ja muoveista, pehmeiden robottien yleissopimukset ja parhaiden käyttötapojen on oltava täysin poissa. "Olemme vasta alussa, ja meillä on hyviä tuloksia", hän sanoi, mutta avain on, "tulevaisuudessa, mikä helpottaa muiden ihmisten käyttämään teknologiaa ja varmistamaan, että nämä järjestelmät ovat luotettavia".

Tutkimuksen rahoitti Yhdysvaltain armeijan tutkimuslaboratorio Armeijan tutkimusvirasto.

Alkuperäinen artikkeli WordsSideKick.com.


Video Täydentää: .




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com