Robotics
Ingenieurs ontwikkel sagte robothand wat Nintendo kan speel
Navorsers en ingenieurs aan die Universiteit van Maryland het 'n 3D-gedrukte sagte robothand geskep wat Nintendo se Super Mario Bros.
In wat 'n ongelooflike vooruitgang in die behendigheid van robothande is, is die navorsing aangebied in Wetenskap Voorskotte.
Die veld van sagte robotika fokus op buigsame en opblaasbare robotte wat met water of lug aangedryf word, terwyl tradisionele robotte deur elektrisiteit aangedryf word. Daar was 'n groter belangstelling in sagte robotika as gevolg van hul veiligheid en aanpasbaarheid, wat daartoe gelei het dat dit dikwels vir prostetika en mediese toestelle gebruik word. Tot en met die nuwe navorsing was dit egter moeilik om die vloeistowwe te beheer wat die robotte in staat stel om te buig en te beweeg.
Die navorsingspan is gelei deur die Universiteit van Maryland se assistent-professor in meganiese ingenieurswese Ryan D. Sochol. Die span se groot deurbraak het gekom toe hulle volledig saamgestelde sagte robotte met geïntegreerde vloeibare stroombane kon 3D-druk, en dit alles kon in een enkele stap gedoen word.
Joshua Hubbard is mede-eerste skrywer.
"Voorheen sou elke vinger van 'n sagte robothand tipies sy eie beheerlyn nodig hê, wat draagbaarheid en bruikbaarheid kan beperk," verduidelik Hubbard. "Maar deur 3D-druk die sagte robothand met ons geïntegreerde vloeibare transistors, kan dit Nintendo speel op grond van net een drukinvoer."
Beeld: Universiteit van Maryland
Demonstreer die robot
Die span het die sagte robothand gedemonstreer deur 'n geïntegreerde vloeibare stroombaan te ontwerp wat dit in staat gestel het om in reaksie op 'n enkele beheerdruk te werk. Deur 'n lae druk toe te pas, kon die span die eerste vinger op die Nintendo-beheerder laat druk om Mario te laat loop. Deur hoë druk toe te pas, sou Mario spring.
Die hand het staatgemaak op 'n vasgestelde program wat outonoom geskakel het tussen af, lae, medium en hoë druk, en dit kon die Nintendo-beheerder suksesvol gebruik en die eerste vlak van die speletjie in minder as 90 sekondes voltooi.
Ruben Acevedo is 'n onlangse Ph.D. gegradueerde en mede-eerste skrywer van die studie.
"Onlangs het verskeie groepe probeer om vloeibare stroombane te benut om die outonomie van sagte robotte te verbeter," het Acevedo gesê, "maar die metodes om daardie vloeibare stroombane met die robotte te bou en te integreer kan dae tot weke neem, met 'n hoë mate van hande-arbeid. en tegniese vaardigheid.”
3D Printing
Die span het staatgemaak op "PolyJet 3D Printing," wat baie lae multi-materiaal 'ink' het wat in 3D op mekaar gestapel is.
Kristen Edwards is die studie se mede-outeur.
"Binne die bestek van een dag en met geringe arbeid, kan navorsers nou gaan van begin druk op 'n 3D-drukker na volledige sagte robotte - insluitend al die sagte aktuators, vloeibare stroombaanelemente en liggaamskenmerke - gereed om te gebruik," het gesê Edwards
Om Mario te kies was nie net 'n besluit wat op pret gegrond is nie, maar dit het eintlik gedien as 'n akkurate manier om die hand se ratsheid te meet. Die videospeletjie se tydsberekening en vlaksamestelling is reeds vasgestel, met 'n enkele fout wat die speletjie beëindig het. Dit het 'n nuwe manier verskaf om die robot te evalueer.
Ander navorsingsbevorderings en oop toegang
Die span se navorsingsartikel het ook die skilpad-geïnspireerde sagte robotte uiteengesit, wat almal by UMD se Terrapin Works 3D Printing Hub gedruk is.
Die span se strategie is ook oopbron, en die vraestel is oop vir almal om te lees. Die span het ook hul aanvullende materiaal aan 'n GitHub gekoppel, en dit sluit al die elektroniese ontwerplêers in.
"Ons deel vrylik al ons ontwerplêers sodat enigiemand maklik kan aflaai, wysig op aanvraag en 3D-druk - hetsy met hul eie drukker of deur 'n drukdiens soos ons - al die sagte robotte en vloeibare stroombaanelemente uit ons werk ,” het Sochol gesê. "Dit is ons hoop dat hierdie oopbron 3D-drukstrategie toeganklikheid, verspreiding, reproduceerbaarheid en aanvaarding van sagte robotte met geïntegreerde vloeibare stroombane sal verbreed en op sy beurt vordering in die veld sal versnel."
Die span kyk nou na hoe hul tegniek gebruik kan word vir biomediese toepassings soos rehabilitasietoestelle, chirurgiese gereedskap en aanpasbare prostetika.
