Τα Ταχύτερα Μαλακά Ρομπότ Μέχρι Σήμερα Αναπτύχθηκαν από Ερευνητές

Μια ομάδα ερευνητών έχει αναπτύξει ένα νέο είδος μαλακού ρομπότ που είναι ταχύτερο από τις προηγούμενες εκδόσεις όταν κινείται σε στερεές επιφάνειες ή στο νερό. Τα νέα μαλακά ρομπότ, τα οποία ενέπνευσαν από τη βιομηχανική του σώματος των τσιτάχ, μπορούν επίσης να πιάσουν με ευαισθησία αντικείμενα και έχουν αρκετή δύναμη για να σηκώσουν βαρέα αντικείμενα.

Το έγγραφο έχει τον τίτλο “Leveraging elastic instabilities for amplified performance: Spine-inspired high-speed and high-force soft robots”” και δημοσιεύθηκε στην Αμερικανική Ένωση για την Προώθηση της Επιστήμης.

Ο Jie Yin είναι βοηθός καθηγητής μηχανικής και αεροδιαστημικής στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας. Είναι επίσης συγγραφέας του εγγράφου.

“Τα τσιτάχ είναι τα ταχύτερα ζώα στη στεριά, και λαμβάνουν την ταχύτητά τους και την δύναμή τους από την κάμψη της σπονδυλικής στήλης τους,” λέει ο Yin.

“Ενέπνευστηκαμε από το τσιτάχ για να δημιουργήσουμε ένα είδος μαλακού ρομπότ που έχει μια ελαστική, ‘διπλή’ σπονδυλική στήλη, που σημαίνει ότι το ρομπότ έχει δύο σταθερές καταστάσεις,” συνεχίζει ο Yin. “Μπορούμε να μεταβούμε μεταξύ αυτών των σταθερών καταστάσεων γρήγορα με την έγχυση αέρα σε κανάλια που περιβάλλουν το μαλακό, σιλικόνη ρομπότ. Η μετάβαση μεταξύ των δύο καταστάσεων απελευθερώνει σημαντική ποσότητα ενέργειας, επιτρέποντας στο ρομπότ να ασκήσει γρήγορα δύναμη στο έδαφος. Αυτό επιτρέπει στο ρομπότ να τρέξει γρήγορα στην επιφάνεια, που σημαίνει ότι τα πόδια του αφήνουν το έδαφος.

“Τα προηγούμενα μαλακά ρομπότ ήταν σκαλιστές, παραμένοντας σε επαφή με το έδαφος σε όλες τις φορές. Αυτό περιορίζει την ταχύτητά τους.”

http://www.youtube.com/watch?v=Z5QAwAOxORo&feature=youtu.be

Προηγούμενες Εκδόσεις Μαλακών Ρομπότ

Σε επίπεδες και στερεές επιφάνειες, τα ταχύτερα μαλακά ρομπότ ήταν ικανά να κινούνται με ταχύτητες μέχρι 0,8 μήκους σώματος ανά δευτερόλεπτο.

Τα μαλακά ρομπότ που δημιουργήθηκαν από την ομάδα των ερευνητών ανήκουν σε μια καινούργια κατηγορία ρομπότ, που ονομάζεται “Leveraging Elastic Instabilities for Amplified Performance” (LEAP). Αυτά υπερέχουν των προηγουμένων, μπορούν να κινούνται 2,7 μήκους σώματος ανά δευτερόλεπτο, που είναι περισσότερο από τρεις φορές ταχύτερα. Λειτουργούν σε χαμηλή συχνότητα ενεργοποίησης περίπου 3Hz.

Τα νέα μαλακά ρομπότ μπορούν επίσης να τρέξουν σε απότομες ανηφόρες, που ήταν προηγουμένως một μεγάλη πρόκληση ή ακόμη και αδύνατο για τα λιγότερο ισχυρά.

Τα ρομπότ LEAP έχουν περίπου 7 εκατοστά μήκος και ζυγίζουν περίπου 45 γραμμάρια.

Ταχύτητα Κολύμβησης

Μια άλλη ανάπτυξη με τα νέα μαλακά ρομπότ είναι ότι έχουν βελτιωμένες ταχύτητες κολύμβησης, που μπορούν να γίνουν ανταλλάσσοντας τα πόδια με một πτερύγιο. Όταν κάνουν αυτό, το ρομπότ LEAP μπορεί να φτάσει σε ταχύτητα 0,78 μήκους σώματος ανά δευτερόλεπτο όταν κολυμπά. Το προηγούμενο ταχύτερο ρομπότ κολύμβησης ήταν μόνο ικανό να φτάσει 0,7 μήκους σώματος ανά δευτερόλεπτο.

“Επίσης, επίδειξαμε τη χρήση πολλών μαλακών ρομπότ που εργάζονται μαζί, σαν πιέστες, για να πιάσουν αντικείμενα,” λέει ο Yin. “Με την điều chỉnh της δύναμης που ασκούν τα ρομπότ, μπορούμε να σηκώσουμε αντικείμενα τόσο ευαίσθητα όσο ένα αυγό, καθώς και αντικείμενα που ζυγίζουν 10 κιλά ή περισσότερα.”

Η ομάδα των ερευνητών θα στοχεύσει να αυξήσει την ταχύτητα και την δύναμη των ρομπότ ακόμη περισσότερο, βλέποντας την τρέχουσα ανάπτυξη ως μόνο την αρχή. Έχουν διάφορες διαφορετικές εφαρμογές στο μυαλό, όπως τεχνολογίες έρευνας και διάσωσης.

“Πιθανές εφαρμογές περιλαμβάνουν τεχνολογίες έρευνας και διάσωσης, όπου η ταχύτητα είναι απαραίτητη, και βιομηχανικές ρομποτικές εφαρμογές,” λέει ο Yin. “Για παράδειγμα, φανταστείτε ρομποτικές παραγωγικές γραμμές που είναι ταχύτερες, αλλά vẫn ικανές να χειρίζονται ευαίσθητα αντικείμενα.

“Είμαστε ανοιχτοί στη συνεργασία με τον ιδιωτικό τομέα για να εξειδικεύσουμε τρόπους με τους οποίους μπορούν να ενσωματώσουν αυτή τη τεχνολογία στις επιχειρήσεις τους.”

Η εργασία υποστηρίχθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών.