211service.com
Iepazīstieties ar pasaulē pirmo pilnīgi mīksto robotu
Pētnieki izmanto ģeniālu dizainu, lai izveidotu mīkstu robotu, kas pārvietojas pats. 2016. gada 8. decembris
Oktobots ir mazs, slaids robots, kas iederas jūsu plaukstā un izskatās kā kaut kas no bērna dzimšanas dienas svinībām piederošā somā. Bet, neskatoties uz tā dīvaino nosaukumu un mazo izmēru, šis robots ir pārsteidzošs progress robotikā.
Saskaņā ar Hārvardas pētniekiem, kuri to izveidoja, tas ir pirmais mīkstais robots, kas ir pilnībā autonoms. Tam nav cietu elektronisku komponentu — nav akumulatoru vai datora mikroshēmu — un tas pārvietojas, nepiesaistot to pie datora.
Šis stāsts bija daļa no mūsu 2017. gada janvāra numura
- Skatiet pārējo izdevuma daļu
- Abonēt
Octobot būtībā ir pneimatiska caurule ar ļoti jauku ārpusi. Lai tas kustētos, ūdeņraža peroksīds, kas ir daudz koncentrētāks nekā jūsu aptieciņā esošais peroksīds, tiek iesūknēts divos rezervuāros oktobota korpusa vidū. Spiediens izspiež šķidrumu caur caurulēm ķermeņa iekšienē, kur tas galu galā saskaras ar platīna līniju, katalizējot reakciju, kas rada gāzi. No turienes gāze izplešas un pārvietojas caur nelielu mikroshēmu, kas pazīstama kā mikrofluidiskais kontrolieris. Tas pārmaiņus virza gāzi pa vienu pusi no oktobota taustekļiem vienlaikus.
Mainīga gāzes izdalīšana liek robotam darīt to, kas izskatās pēc nelielas dejas, kustinot savus taustekļus uz augšu un uz leju un šajā procesā pārvietojoties. Ar vienu mililitru degvielas oktobots var pārvietoties apmēram astoņas minūtes.
Tātad, kā jūs vispār izveidojat kaut ko līdzīgu šim? Visas detaļas ir jāizgatavo pašam, saka Raiens Trubijs, Dženiferas Lūisas laboratorijas maģistrants Hārvardā, kur notiek šī pētījuma materiālu puse. Astoņkāja formas veidne un mikrofluidiskā mikroshēma bija viena no lietām, kas tika izstrādātas netālu Roberta Vudsa laboratorijā.
Oktobots ir izgatavots no materiāliem, kas ir pieejami lielākajā daļā mikrofluidikas laboratoriju. Taču pētniekiem vajadzēja 300 mēģinājumus, lai recepte būtu pareiza. Vispirms viņi ievieto mikrofluidisko mikroshēmu tukšā, pēc pasūtījuma izgatavotā astoņkāju veidnē. Pēc tam veidnē ielej silikona maisījumu, pārklājot mikroshēmu. Pēc tam, kad viņi izmanto 3-D printeri, lai silikonā ievadītu tintes līnijas, viņi to cep četras dienas. Tas noblīvē oktobota formu un liek vienai no tintēm iztvaikot, atstājot aiz sevis dobus traukus, caur kuriem plūdīs spiediena gāze.
Joprojām trūkst sensoru un programmēšanas spēju, kas ļautu vairāk kontrolēt robota kustību. Bet oktobots ir mērķtiecīgi minimālistisks, domāts tikai, lai parādītu, ka tik mīkstu robotu vispār var izgatavot.
Pētnieks mēra silikona maisījumu, kas veidos oktobota ķermeni.
Platīna tinte ir sagatavota ekstrūzijai caur 3-D printeri.
Šādas veidnes tiek izmantotas, lai izveidotu robota raksturīgo formu.
Oktobota centrā ir mīksta mikrofluidiskā mikroshēma, kas darbojas kā bota smadzenes, vadot visu astoņu taustekļu kustību.
Pirmais montāžas solis ir silikona maisījuma ieliešana veidnē.
Pēc tam 3-D printeris izspiež tintes līnijas, kas tiks apturētas silikona korpusā. Platīna tinte palīdzēs pārvērst šķidro ūdeņraža peroksīdu gāzē, lai pārvietotu taustekļus; cita tinte pavērs ceļu kuģiem visā robotā, caur kuru gāze pārvietosies.
Pilns rīku un veidņu klāsts, ko pētnieki izmanto, lai izveidotu šīs robotprogrammas. Bija nepieciešami 300 mēģinājumi, lai oktobots darbotos.
Mikrofluidiskās mikroshēmas tuvplāns, kas atrodas robotprogrammatūras iekšpusē.
Dzirnavas, ko izmantoja, lai izveidotu octobot veidni.
Oktobots parasti ir bezkrāsains. Reizēm ilustratīviem nolūkiem tiek pievienotas spilgtas krāsvielas.
Šeit redzamās krāsas parāda mainīgos ceļus, pa kuriem gāze var iziet cauri robotam, vienlaikus kustinot pusi taustekļu un palīdzot tai šūpoties. Bots ir apmēram divas collas garš.
Izklaidei tinte var spīdēt melnā gaismā.