Μαλακός Ρομπότ Ανιχνεύει Ζημίες και Θεραπεύει τον Εαυτό του

Μια ομάδα μηχανικών στο Πανεπιστήμιο του Κορνέλ έχει αναπτύξει einen μαλακό ρομπότ που μπορεί να ανιχνεύσει πότε και πού έχει υποστεί ζημιά πριν θεραπεύσει τον εαυτό του αμέσως.

Η έρευνα, «Αυτόνομοι αυτοθεραπευτικοί οπτικοί αισθητήρες για έξυπνες μαλακές συστήματα», δημοσιεύθηκε στο Science Advances.

Κατασκευάζοντας Ρομπότ Πιο Ανθεκτικά και Ευέλικτα

Ο Rob Shepherd είναι αναπληρωτής καθηγητής μηχανολογικής και αεροδιαστημικής μηχανικής.

«Το εργαστήριό μας προσπαθεί πάντα να κάνει τα ρομπότ πιο ανθεκτικά και ευέλικτα, ώστε να λειτουργούν για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα με περισσότερες ικανότητες», είπε. «Εάν κάνετε τα ρομπότ να λειτουργούν για μεγάλο χρονικό διάστημα, θα συσσωρευτούν ζημίες. Και così, πώς μπορούμε να τους επιτρέψουμε να επισκευάσουν ή να αντιμετωπίσουν αυτές τις ζημίες;»

Το εργαστήριο Organic Robotics Lab του καθηγητή ήταν υπεύθυνο για την ανάπτυξη ελαστικών ινών-οπτικών αισθητήρων για χρήση σε μαλακά ρομπότ και συναφείς συσκευές. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν με πολλούς διαφορετικούς τρόπους, συμπεριλαμβανομένων δερμάτων και φορετών τεχνολογιών.

Σύμφωνα με τον Shepard, ο πρώτος βήμας για αυτοθεραπευτικές ικανότητες είναι να ενεργοποιήσετε το ρομπότ να αναγνωρίσει ότι κάτι πρέπει να επιδιορθωθεί. Για να επιτύχουν αυτό, η ομάδα δημιούργησε μια καινοτόμο τεχνική που εμπλέκει ινές-οπτικούς αισθητήρες σε συνδυασμό με LED φωτάκια που μπορούν να ανιχνεύσουν μικρές αλλαγές στην επιφάνεια του ρομπότ.

Οι αισθητήρες συνδυάζονται με ένα ελαστομερές που περιέχει υδρογόνο δεσμούς, το οποίο επιτρέπει τη γρήγορη θεραπεία. Υπάρχουν επίσης ανταλλαγές δισουλφιδίων που αυξάνουν τη δύναμη.

Σύστημα Αυτοθεραπείας SHeaLDS

Αυτό το νέο σύστημα χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία SHeaLDS, τα οποία είναι αυτοθεραπευτικοί οδηγοί φωτός για δυναμική ανίχνευση. Παρέχουν ένα μαλακό ρομπότ που είναι ανθεκτικό στις ζημίες και μπορεί να θεραπεύσει τον εαυτό του από κοψίματα σε θερμοκρασία δωματίου, χωρίς εξωτερική παρέμβαση.

Οι ερευνητές εγκατέστησαν το SHeaLDS σε ένα μαλακό ρομπότ που έμοιαζε με ένα τετραπόδη αστερία. Το εξόπλισαν με έλεγχο ανατροφοδότησης και τρυπήθηκε ένα από τα πόδια του έξι φορές. Το ρομπότ ήταν σε θέση να ανιχνεύσει τη ζημιά και να θεραπεύσει κάθε κόψιμο σε περίπου ένα λεπτό, και μπορούσε να προσαρμοστεί αυτόματα στη βάδη του με βάση την ανιχνευθείσα ζημιά.

Παρά το ότι το υλικό είναι εξαιρετικά ανθεκτικό και ανθεκτικό, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι δεν είναι ακαταστροφικό.

«Έχουν παρόμοιες ιδιότητες με το ανθρώπινο δέρμα», είπε ο Shepherd. «Δεν θεραπεύετε καλά από καύση ή από πράγματα με οξύ ή θερμότητα, επειδή αυτό θα αλλάξει τις χημικές ιδιότητες. Αλλά μπορούμε να κάνουμε μια καλή δουλειά στην θεραπεία από κοψίματα.»

Η ομάδα θα προσπαθήσει τώρα να ενσωματώσει το SHeaLDS με αλγορίθμους μηχανικής μάθησης που μπορούν να αναγνωρίσουν Taktil घटनές για τη δημιουργία ενός ρομπότ που έχει αυτοθεραπευτικό δέρμα. Το ίδιο δέρμα μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να ανιχνεύσει το περιβάλλον του και να ολοκληρώσει eine ευρεία γκάμα εργασιών.