Ingeniører udvikler metode til at skabe “Flexoskeletter” uden speciel udstyr

Ingeniører fra University of California San Diego har udviklet en metode til at skabe bløde, fleksible, 3-D-printede robotter uden brug af speciel udstyr. Denne nye metode gør det hurtigere og billigere at producere robotterne, som kan bruges til en række forskellige formål.

Flexoskeletter

Ingeniørerne udviklede den nye metode ved at afvige fra den normale måde, hvorpå bløde robotter bygges, som er ved at tilføje bløde materialer til en stiv robotkrop. I stedet startede forskerholdet med en blød krop og tilføjede stive funktioner til den. Inspirationen til robotterne kom fra insekternes eksoskeletter, som består af både bløde og stive komponenter. Holdet kalder skabningerne “flexoskeletter”.

Den nye metode for udvikling af disse robotter gør det muligt at konstruere bløde komponenter meget hurtigere. Det tager kun en brøkdel af den tid, der tidligere var nødvendig, og det er langt billigere end før.

Nick Gravish er professor i mekanisk ingeniørvidenskab på Jacobs School of Engineering på UC San Diego og seniorforfatter på artiklen.

“Vi håber, at disse flexoskeletter vil føre til skabelsen af en ny klasse af bløde, bioinspirerede robotter,” sagde Gravish. “Vi vil gøre det lettere for forskere over hele verden at bygge bløde robotter.”

Med den nye metode kan store grupper af flexoskeletter-robotter bygges med minimal manuel montering. Det tillader skabelsen af separate komponenter, der kan udskiftes, så robotdelene kan byttes.

10 Minutter til at printe en Flexoskelet

Flexoskeletterne skabes ved hjælp af 3D-printing, hvor et stift materiale printes på en tynd plade. Den tynde plade fungerer som en fleksibel base. Flexoskeletterne har forskellige funktioner, og visse områder har mere stivhed end andre. Dette er også baseret på insekternes eksoskeletter, som udnytter en kombination af blødhed og stivhed til bevægelse og støtte.

Arbejdet blev demonstreret i april-udgaven af tidsskriftet Soft Robotics. Designene vil til sidst være tilgængelige for andre forskere på institutioner og gymnasier, ifølge holdet.

http://www.youtube.com/watch?v=hA4khyXnjLY

Kun 10 minutter er nødvendige for at printe en flexoskelet, og det koster under 1 dollar. Som nævnt tidligere er der ingen behov for speciel udstyr. De kan printes på de fleste kommercielt tilgængelige printere, og printing og montering af en hel robot tager under 2 timer.

Forskerne fandt ud af, at en plade af polycarbonat var den bedste overflade til at printe flexoskeletterne på. Overfladen er meget fleksibel.

Holdet håber på at skabe en samlebånd, der kan printe hele eksoskelet-robotter uden at kræve manuel montering. Ved at gruppere flere små robotter sammen kan arbejdet med en langt større robot udføres. Dette kan bruges i forskellige felter, såsom rummissioner, hvor masseproducerede, små autonome robotter kan udføre mange opgaver.