რობოტები
ორიგამის სტრუქტურებს მივყავართ რობოტებში რეგულირებადი სიხისტემდე
არიზონას სახელმწიფო უნივერსიტეტის ახალმა კვლევამ აჩვენა, თუ როგორ შეიძლება გამოიწვიოს ორიგამის მრუდი სტრუქტურები რობოტებში რეგულირებადი მოქნილობისკენ. რეგულირებადი მოქნილობა რობოტს საშუალებას აძლევს დაარეგულიროს მისი სიმტკიცე დავალებების მიხედვით, რაც წარსულში დადასტურდა, რომ რთული იყო მარტივი დიზაინის განხორციელება.
Hanqing Jiang არის უნივერსიტეტის მექანიკური ინჟინერიის პროფესორი და ნაშრომის წამყვანი ავტორი სახელწოდებით „In სიტუ სიმტკიცეზე მანიპულირება ელეგანტური მრუდი ორიგამის გამოყენებით. ნამუშევარი გამოქვეყნდა ქ მეცნიერება ავანსები.
„მოღუნული ორიგამის სტრუქტურების რობოტულ დიზაინში ჩართვა იძლევა შესანიშნავ შესაძლებლობას რეგულირებადი მოქნილობის ან სიხისტის, როგორც მისი დამატებითი კონცეფციის,“ - თქვა ჯიანგმა. „მაღალი მოქნილობა, ან დაბალი სიხისტე, შედარებულია კატის ნავიგაციის რბილ დაშვებასთან. დაბალი მოქნილობა, ან მაღალი სიხისტე, მსგავსია ძლიერი ნახტომის შესრულებას წყვილი ხისტი ჩექმით.
ოპერაციული განსხვავება
ჯიანგმა შეადარა მრუდი ორიგამის მიერ შემოთავაზებული ოპერაციული განსხვავება სპორტულ მანქანებთან შედარებით კომფორტზე ორიენტირებულ ავტომობილებთან.
„სპორტული მანქანის რეჟიმს შორის კომფორტულ ტარების რეჟიმზე გადართვის მსგავსად, ორიგამის ეს მრუდე სტრუქტურები ერთდროულად შესთავაზებენ რბილ და მძიმე რეჟიმებს შორის მოთხოვნის გადართვის შესაძლებლობას იმისდა მიხედვით, თუ როგორ ურთიერთობენ რობოტები გარემოსთან“, - თქვა მან.
რობოტიკის სფეროში არსებობს სხვადასხვა სიხისტის რეჟიმი, როგორიცაა მაღალი სიმტკიცე, რაც გადამწყვეტია მძიმე სიმძიმის ასაწევად. ზემოქმედების შთანთქმისთვის ეყრდნობა მაღალ მოქნილობას, ხოლო ნეგატიური სიხისტე, რომელიც წარმოადგენს ზამბარის მსგავსად შენახული ენერგიის გამოთავისუფლების უნარს, გამოიყენება სპრინტისთვის.
მოთხოვნის მოქნილობა
რობოტებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ სიმტკიცეს, ისინი ხშირად მოცულობითია. თუმცა, მრუდი ორიგამი საშუალებას აძლევს მათ იმუშაონ სიხისტის გაფართოებული მასშტაბით, რაც ნიშნავს მოთხოვნის მოქნილობას.
გუნდის კვლევა ფოკუსირებული იყო ორიგამის ნაკეცების დასაკეცი ენერგიის გაერთიანებაზე პანელის მოღუნვასთან, რომელიც მორგებულია ორ წერტილს შორის მრავალჯერადი ნაკეცების გასწვრივ გადაადგილებით. მრუდე ორიგამით, ერთ რობოტს შეუძლია სხვადასხვა მოძრაობების შესრულება. მაგალითად, გუნდმა შეიმუშავა საცურაო რობოტი, რომელსაც აქვს ცხრა განსხვავებული მოძრაობის დიაპაზონი, როგორიცაა სწრაფი, ნელი, საშუალო, ხაზოვანი და ბრუნვითი. რომელიმე მათგანის შესასრულებლად, ნაოჭები უბრალოდ უნდა დარეგულირდეს.
გარდა რობოტიკისა, კვლევაში ასახული პრინციპები შეიძლება დაეხმარონ მექანიკური მეტამასალების შემუშავებას ელექტრომაგნიტურ, საავტომობილო და საჰაერო კოსმოსურ ინდუსტრიებში. ის ასევე შეიძლება სასარგებლო იყოს ბიოსამედიცინო მოწყობილობების შესაქმნელად.
„ამ ნამუშევრის სილამაზე იმაში მდგომარეობს, რომ მოხრილი ნაკეცების დიზაინი და თითოეული მოხრილი ნაკეცები შეესაბამება კონკრეტულ მოქნილობას“, - თქვა ჯიანგმა.
კვლევაში მონაწილე სხვა ავტორები არიან ჰანკინ ჯიანგ, ზირუი ჟაი და ლინგლინგ ვუ ინჟინერიის სკოლიდან.
