Araştırmacılar Tarafından Geliştirilen Bugüne Kadarki En Hızlı Yumuşak Robotlar

Bir grup araştırmacı, katı yüzeylerde veya suda hareket ederken önceki versiyonlardan daha hızlı olan yeni bir tür yumuşak robot geliştirdi. Çitaların biyomekaniğinden ilham alan yeni yumuşak robotlar, nesneleri de hassas bir şekilde kaldırabiliyor ve ağır nesneleri kaldırabilecek güce sahip. 

Kağıt başlıklı "Güçlendirilmiş performans için elastik dengesizliklerden yararlanma: Omurgadan ilham alan yüksek hızlı ve yüksek kuvvetli yumuşak robotlar” ve American Association for the Advancement of Science'da yayınlandı. 

Jie Yin, Kuzey Karolina Eyalet Üniversitesi'nde makine ve uzay mühendisliği alanında yardımcı doçenttir. Aynı zamanda makalenin sorumlu yazarıdır. 

Yin, "Çitalar karadaki en hızlı yaratıklardır ve hızlarını ve güçlerini omurgalarının esnemesinden alırlar" diyor.

Yin devam ediyor: "Yayla çalışan, 'iki durumlu' bir omurgaya sahip bir tür yumuşak robot yaratmak için çitadan ilham aldık, bu da robotun iki sabit duruma sahip olduğu anlamına geliyor," diye devam ediyor Yin. "Yumuşak, silikon robotu çevreleyen kanallara hava pompalayarak bu kararlı durumlar arasında hızla geçiş yapabiliriz. İki durum arasında geçiş yapmak, önemli miktarda enerji açığa çıkararak robotun zemine hızla kuvvet uygulamasına olanak tanır. Bu, robotun yüzey boyunca dörtnala gitmesini sağlar, yani ayakları yerden kalkar.

“Önceki yumuşak robotlar, her zaman yerle temas halinde kalan tarayıcılardı. Bu, hızlarını sınırlıyor. "

Yumuşak Robotların Önceki Sürümleri

Düz ve katı yüzeylerde, önceki en hızlı yumuşak robotlar saniyede 0.8 vücut uzunluğuna varan hızlarda hareket edebiliyordu. 

Araştırmacılar grubu tarafından oluşturulan yumuşak robotlar, Arttırılmış Performans için Esnek Esnek Kararsızlıklardan Yararlanma (LEAP) adı verilen yepyeni bir robot sınıfına ait. Saniyede 2.7 vücut uzunluğu hareket ettirerek öncekilerden çok daha iyi performans gösteriyorlar, bu da üç kattan daha hızlı. Yaklaşık 3Hz gibi düşük bir çalıştırma frekansında çalışırlar.

Yeni yumuşak robotlar, daha önce daha az güçlü olanlar için büyük bir zorluk ve hatta imkansız olan dik yokuşları da koşabilir. 

LEAP robotları yaklaşık 7 santimetre uzunluğunda ve yaklaşık 45 gram ağırlığındadır. 

Yüzme hızı

Yeni yumuşak robotlarla ilgili bir başka gelişme de, ayakları bir yüzgeçle değiştirerek yapılabilen iyileştirilmiş yüzme hızlarına sahip olmalarıdır. Bunu yaparken LEAP robotu yüzerken saniyede 0.78 vücut boyu hıza ulaşabiliyordu. Önceki en hızlı yüzen robot, saniyede yalnızca 0.7 vücut uzunluğu gidebiliyordu. 

Yin, "Aynı zamanda, nesneleri kapmak için kerpeten gibi birlikte çalışan birkaç yumuşak robotun kullanıldığını da gösterdik" diyor. "Robotların uyguladığı kuvveti ayarlayarak, yumurta kadar hassas nesnelerin yanı sıra 10 kilogram veya daha ağır nesneleri de kaldırabildik."

Araştırmacılar grubu, mevcut gelişmeyi sadece başlangıç ​​olarak görerek robotların hızını ve gücünü daha da artırmayı hedefleyecek. Akıllarında arama ve kurtarma teknolojileri gibi çeşitli farklı uygulamalar var. 

Yin, "Potansiyel uygulamalar, hızın gerekli olduğu arama ve kurtarma teknolojilerini ve endüstriyel üretim robotlarını içerir" diyor. Örneğin, daha hızlı olan ancak yine de kırılgan nesneleri idare edebilen üretim hattı robotiklerini hayal edin.

"Bu teknolojiyi operasyonlarına dahil etme yollarında ince ayar yapmak için özel sektörle işbirliğine açığız."

Çalışma Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklendi.