Mühendisler İnce Bir Kürk Böceği Gibi Hareket Edebilen Bir Robot Geliştirdiler

Mühendislik araştırmacıları Toronto Üniversitesi’nden bir inchworm gibi hareket edebilen küçük bir robot geliştirdiler. Bu yeni geliştirilen teknoloji, havacılık ve akıllı teknoloji dahil çeşitli endüstrileri etkileyebilir.

Araştırma Scientific Reports yayınlandı.

Mühendislik araştırmacıları grubu Profesör Hani Naguib’i içerir. Takım, özellikle elektrotermal aktüatörler (ETAs) olan akıllı malzemeler üzerinde odaklanıyor. ETAs, elektriksel veya termal değişikliklere fiziksel olarak cevap verebilecek şekilde programlanabilen belirli polimerlerden yapılan cihazlardır. Kas reflekslerini taklit edebilecek şekilde programlanabilirler ve soğukta sıkışıp sıcakta gevşeyerek fiziksel olarak sıcaklığa tepki verebilirler.

Profesör Naguib ve mühendislik ekibi, bu yeni teknolojiyi robotikte kullanıyor ve inchworm gibi kıvrılabilen ve emekleyebilen yumuşak robotlar geliştiriyorlar. Bir diğer önemli alan da imalat endüstrisidir. Yumuşak robotlar, mevcut metal kaplı botların yerini alabilir.

“Şu anda endüstride bulacağınız robotlar ağır, katı ve fabrika zeminindeki işçilerden ayrılmış durumda, çünkü güvenlik riskleri oluşturuyorlar” diye açıklıyor Naguib.

“Ancak imalat endüstrisi talebi karşılamak için modernize ediyor. İnsan-robot etkileşimlerini birleştirmeye giderek daha fazla vurgu yapılıyor” diyor. “Yumuşak, uyumlu robotlar bu işbirliğini kullanabilir.”

Cevaplayıcı malzeme çalışması uzun süredir devam ediyor, ancak mühendislik ekibi inchworm robotik hareketlerini elde etmek için onları programlamanın yeni bir yolunu keşfetti.

Doktora öğrencisi ve makalenin baş yazarı Yu-Chen (Gary) Sun, “Mevcut araştırmalar, ETAs’ı düz bir dinlenme durumundan programlamayı belgeliyor. İki boyutlu bir yapının şekil programlanabilirliği sınırlı, bu nedenle tepki sadece bir bükülme hareketi” diyor.

Ekibi, termal indüklenen, stres rahatlaması ve kürleme yöntemini kullanarak üç boyutlu dinlenme durumuna sahip bir ETA oluşturdu. Bu, tamamen yeni bir şekil ve hareket seti getiriyor.

“Ayrıca yenilikçi olan, inchworm hareketini indüklemek için gereken güç” diyor Sun. “Mevcut araştırmalarda şimdiye kadar var olan her şeyden daha verimlidir.”

Profesör Naguib’e göre, bu yeni robotik alanı güvenlik, havacılık, cerrahi ve giyilebilir elektronikler dahil birçok endüstriyi tamamen dönüştürebilir.

İnsanların tehlike altında olabileceği durumlarda – bir gaz kaçağı veya yangın – bir sürüngen robota bir sensör takarak zararlı ortamı ölçebiliriz” diye açıklıyor Naguib. “Havacılıkta, next-generation uçakların kanatlarının değişmesine anahtar olan akıllı malzemeleri görebiliriz.”

İlk uygulamalar muhtemelen giyilebilir teknoloji alanında olacaktır.

“Bu malzemeyi giysilere uygulamaya çalışıyoruz. Bu giysiler, vücut sıcaklığına göre sıkışıp gevşeyebilir, bu da atletler için terapötik olabilir” diyor Naguib. Ekibi, akıllı giysilerin omurilik yaralanmaları için faydalı olup olmayacağını da araştırıyor.

Araştırmacılar ekibi şimdi, cevap veren sürüngen hareketi daha hızlı hale getirmeye ve yeni konfigürasyonlara odaklanacak.

“Bu durumda, onu bir kurt gibi hareket ettirmeyi öğrettik” diyor. “Ancak yenilikçi yaklaşımımız, robotları kelebek kanatları gibi birçok hareketi taklit etmeyi öğretebilir.”