Pêşkeftinên Mezin Me Nêzîkî Robotên Nermal ên Bi Tevahî Bêgirêdayî Digihîne

Lêkolînerên ji Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) û Caltech pergalên robotîk ên nû yên nerm ku ji origami îlhamê digirin pêş xistine. Van pergalên nû dikarin di bertekek li hember teşwîqên derveyî de bimeşin û şeklê xwe biguherînin. Pêşveçûnên nû me nêzîktir dike ku em robotên nerm ên bi tevahî negirêdayî nebin. Robotên nerm ên ku em îro xwedî hêz û kontrola derveyî bikar tînin. Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku ew bi pergalên derveyî yên bi hêmanên hişk ve werin girêdan. 

Lêkolîn hate weşandin Zanist Robotîk. Jennifer A. Lewis, Profesorek Hansjorg Wyss ya Endezyariya Biyolojîkî Inspired li SEAS û nivîskarê hevserokê lêkolînê, li ser pêşveçûnên nû axivî. 

"Qanûna yekkirina materyalên çalak di nav tiştên çapkirî yên 3D de sêwirandin û çêkirina çînên bi tevahî nû yên maddeya robotîkî ya nerm gengaz dike," wê got. 

Lekolînwanan origami wekî modelek ji bo çêkirina robotên nerm ên pirfunctional bikar anîn. Origami, bi navgîniya pêlên rêzdar, dema ku di avahiyek yekane de bimîne dikare di gelek şekl û fonksiyonan de biguhezîne. Tîma lêkolînê elastomerên krîstal ên şil bikar anîn ku dema ku dikevin ber germê dikarin şeklê xwe biguherînin. Tîmê çapkirina 3D bikar anî da ku du celeb çîpên nerm werbigire. Ew hinge li gorî germahiyê diqelişin, û ew dikarin werin bernamekirin ku di rêzek taybetî de biqelişin. 

Arda Kotikan xwendekarek mezûn e li SEAS û Dibistana Bilind a Huner û Zanistî û hev-nivîskarê gotarê ye. 

"Bi rêbaza me ya çapkirina 3D çîpên çalak re, me bernamekirina tam li ser bersivdana germahiyê, mîqdara torque ya ku hingiv dikarin bixebitin, goşeya wan a guheztinê, û arastekirina qatkirinê heye. Rêbaza çêkirina me yekkirina van pêkhateyên çalak bi materyalên din re hêsan dike, "wê got. 

Connor McMahan xwendekarek mezûn e li Caltech û nivîskarê yekem ê kaxezê jî. 

"Bikaranîna hingeyan bernamekirina fonksiyonên robotîk û kontrolkirina ka dê robotek çawa şeklê xwe biguhezîne hêsantir dike. Li şûna ku hûn tevahiya laşê robotek nerm bi awayên ku pêşbînkirina wan dijwar be deforme bikin, hûn tenê hewce ne ku bername bikin ka çend deverên piçûk ên avahiya we dê çawa bersivê bidin guhertinên germahiyê, "wî got.

Tîma lêkolîneran gelek amûrên nerm ava kirin. Yek ji van amûran robotek nerm a negirêdayî ya bi navê "Rollbot" bû. Ew wekî pelek 8 santîmetre dirêj û 4 santîmetre fireh dest pê dike. Dema ku ew bi rûberek germ a li dora 200°C re têkiliyek e, yek komek çîçekan diqelişe û robotê dike tekerek pentagonal. 

Li ser her yek ji pênc aliyên çerxê, bêtir komek hinge hene ku dema ku bi rûyek germ re têkiliyek diqewimin. 

"Gelek robotên nerm ên heyî hewceyê girêdanek bi hêz û pergalên kontrolê yên derveyî ne an jî ji hêla hêza ku ew dikarin bidin sînordar in. Van girêkên çalak bikêr in ji ber ku ew rê didin robotên nerm ku li hawîrdorên ku têkel ne pratîk in de bixebitin û tiştên ku gelek caran ji şaneyan girantir in hildin, "got McMahan.

Ev lêkolîna ku hat kirin tenê li ser bersivên germahiyê sekinî. Di pêşerojê de, elastomerên krîstal ên şil dê bêtir werin lêkolîn kirin ji ber ku ew di heman demê de dikarin bersivê bidin ronahiyê, pH, şilbûnê, û teşwîqên din ên derveyî. 

"Ev xebat destnîşan dike ka çawa berhevoka polîmerên bersivdar di pêkhateyek mîmarî de dikare bibe sedema materyalên bi xwe-çalakkirinê di bersivê de li ser stimulasyonên cihêreng. Di pêşerojê de, materyalên weha dikarin bêne bernamekirin da ku karên her û her tevlihevtir pêk bînin, sînorên di navbera materyal û robotan de nehêlin, "got Chiara Daraio, Profesorê Endezyariya Mekanîkî û Fîzîkê ya Serlêdan li Caltech û nivîskarê hevserokê lêkolînê.

Di lêkolînê de hev-nivîskar Emily C. Davidson, Jalilah M. Muhammad, û Robert D. Weeks hebûn. Xebat ji hêla Ofîsa Lêkolînê ya Artêşê, Navenda Zanist û Endezyariyê ya Lêkolînê ya Materyalên Harvardê ve bi navgîniya Weqfa Zanistî ya Neteweyî, û Komeleya Lêkolînê ya Teknolojiya Fezayê ya NASAyê ve hate piştgirî kirin.