Sweats Bog Robot chun Teocht a Rialáil

Taighdeoirí ag Ollscoil Cornell Tá matán bog róbatach forbartha acu atá in ann a theocht a rialú trí sweating. Tá an fhorbairt nua ar cheann de go leor atá ag athrú réimse na róbataic bhog.

Is cuid bhunúsach é an teicníocht bainistíochta teirmeach chun róbait ardchumhachta gan sreang a chruthú atá in ann oibriú ar feadh tréimhsí fada ama gan róthéamh. 

Ba é Rob Shepherd, ollamh comhlach le hinnealtóireacht mheicniúil agus aeraspáis ag Cornell, a bhí i gceannas ar an tionscadal. 

Páipéar na foirne dar teideal “Uathoibríoch Perspiration in 3D Printed Hydrogel Actuators” foilsithe i Róbataic Eolaíochta.

Ceann de na gnéithe is deacra maidir le robots marthanacha, inoiriúnaithe agus lúfar a fhorbairt ná teocht inmheánach na robots a bhainistiú. De réir Shepherd, beidh an robot mífheidhmiú nó a stopadh go hiomlán má róthéamh na mótair ard-chasmhóiminte dlús agus innill eisiteirmeach atá freagrach as powering robot.

Tá an fhadhb seo i láthair go háirithe i robots bog ós rud é go bhfuil siad déanta as ábhar sintéiseach. Tá róbait bhog níos solúbtha, ach cuireann an tsolúbthacht mhéadaithe seo orthu teas a choinneáil. Ní hé seo an cás maidir le miotail, a scaipeann teas i bhfad níos tapúla. Is í an fhadhb atá le teicneolaíocht fuaraithe inmheánach, cosúil le lucht leanúna, ná go dtógfadh sé an iomarca spáis taobh istigh den robot agus go méadódh sé an meáchan. 

Agus na dúshláin seo san áireamh, d'fhéach foireann Shepherd i dtreo mamaigh agus a gcumas nádúrtha allais a spreagadh mar inspioráid do chóras fuaraithe.

“Tá an cumas chun perspire ar cheann de na gnéithe is suntasaí de dhaoine,” a dúirt an t-údar luaidhe TJ Wallin, eolaí taighde ag Facebook Reality Labs. “Baineann sweating leas as caillteanas uisce galaithe chun teas a scaipeadh go tapa agus is féidir leis fuarú faoi theocht chomhthimpeallach an chomhshaoil. … Mar a tharlaíonn go minic, chuir an bhitheolaíocht treoir den scoth ar fáil dúinne mar innealtóirí.”

Chuaigh foireann Shepherd i gcomhpháirtíocht le saotharlann ollamh innealtóireachta Cornell, Emmanual Gianelis. Le chéile, chruthaigh siad ábhair nanopolymer a theastaíonn le haghaidh sweating. D’fhorbair siad iad seo trí úsáid a bhaint as teicníc priontála 3D ar a dtugtar steiréiliotagrafaíocht ilábhar, a bhraitheann ar sholas chun roisín a leigheas i gcruthanna réamhdheartha. 

Ansin rinne na taighdeoirí actuators fingerlike a bhí comhdhéanta de dhá ábhar hidrogel in ann uisce a choinneáil agus freagairt ar an teocht. Bealach eile le breathnú air ná gur spúinsí “cliste” a bhí iontu seo. Is éard atá sa bhunchiseal ná pola-N-iseapróipilicrilimíd, a imoibríonn do theocht os cionn 30°C (86°F) trí chrapadh. Brúann an t-imoibriú seo uisce suas isteach i sraith barr polyacrylamide atá bréifneach le pores de mhéid miocrón. Imoibríonn na pores go dtí an raon teochta céanna, agus scaoileann siad an “allais” trí dilating go huathoibríoch sula ndúnann siad nuair a thiteann an teocht faoi 30 °C.

Nuair a ghalaíonn an t-uisce, laghdaítear teocht dhromchla an actuator faoi 21°C laistigh de 30 soicind. Tá an próiseas fuaraithe seo trí huaire níos éifeachtaí ná an ceann i ndaoine, de réir na dtaighdeoirí. Nuair a bhíonn siad faoi lé gaoithe ó lucht leanúna, is féidir leis na hoibreoirí fuarú timpeall sé huaire níos tapúla.

Ceann de na saincheisteanna a bhaineann leis an teicneolaíocht ná go bhféadfadh tionchar a bheith aige ar shoghluaisteacht róbait. Ceanglaítear ar na róbait a soláthar uisce a athlánú freisin. Mar gheall air seo, samhlaíonn Shepherd róbait bhog a n-ólfaidh agus a n-ólfaidh mamaigh sa deireadh. 

Leanann forbairt nua na teicneolaíochta seo patrún an-soiléir laistigh den tionscal róbataic. Tá teicneolaíocht á forbairt níos mó agus níos mó bunaithe ar ár dtimpeallacht nádúrtha. Cibé an próiseas fuaraithe allais é i mamaigh, líonraí neural bunaithe ar smugairle róin gealaí, Nó craiceann saorga, is réimse é róbataic a thógann ar go leor bealaí ar a bhfuil againn cheana féin sa nádúr.