211service.com
Robotisks rāpojošs rāpuļprogramma
Sliekas ložņā pa zemi, izmantojot mehānismu, ko sauc par peristaltiku, lai izspiestu un izstieptu muskuļus gar savu ķermeni, virzoties uz priekšu ar katru kontrakciju vilni. Tagad MIT, Hārvardas universitātes un Seulas Nacionālās universitātes pētnieki ir izstrādājuši autonomu robotu, kas pārvietojas vienādi. Robots, kas gandrīz pilnībā izgatavots no mīkstiem materiāliem, ir ārkārtīgi izturīgs: uzkāpjot uz vai ar āmuru, tas var tikt nesavainots centimetru attālumā. Pētnieki saka, ka šāds mīksts robots var būt noderīgs, lai pārvietotos nelīdzenā reljefā vai izspiestos šaurās vietās.
Lai izveidotu robotu, kas pazīstams kā Meshworm, pētnieki izveidoja mākslīgo muskuļu no stieples, kas izgatavota no niķeļa un titāna — formas atmiņas sakausējuma, kas stiepjas un saraujas ar karstumu. Tie aptin stiepli ap sieta korpusu, lai tā garumā izveidotu segmentus, līdzīgi kā slieku segmentiem. Pieliekot nelielu strāvu uz vadu, tas tiek uzkarsēts, lai izspiestu sieta cauruli un virzītu robotu uz priekšu.
Pētnieki, kuru vadīja mašīnbūves docents Sangbae Kim, publicēja detalizētu informāciju par dizainu žurnālā IEEE / ASME Transactions on Mechatronics. Viņi atzīmēja, ka sliekām ir divas galvenās muskuļu grupas: apļveida muskuļu šķiedras, kas apvij cauruļveida ķermeni, un gareniskās muskuļu šķiedras, kas stiepjas visā tā garumā. Abas muskuļu grupas strādā kopā, lai nostieptu tārpu.
Lai izstrādātu līdzīgu mīkstu, ar peristaltiku darbinātu sistēmu, pētnieki vispirms izveidoja garu, cauruļveida korpusu, sarullējot un termiski noblīvējot polimēra sieta loksni. Tīkls, kas izgatavots no savītām polimēru šķiedrām, ļauj caurulei izstiepties un sarauties kā atsperei.
Viņi izgatavoja niķeļa-titāna stiepli un aptīja to ap sieta cauruli, atdarinot sliekas apļveida muskuļu šķiedras. Tad viņi caurulē ievietoja nelielu akumulatoru un shēmas plati un radīja strāvu, lai sildītu vadu. Kims un viņa kolēģi izstrādāja algoritmus, lai kontrolētu stieples sildīšanu un dzesēšanu, virzot tārpu kustēties dažādos virzienos.
Grupa pakļāva robotam vairākus sitienus ar āmuru, pat uzkāpjot uz tā, lai pārbaudītu tā izturību. Neskatoties uz spēcīgajiem triecieniem, robots neskarts aizrāpoja. Jūs varat to mest, un tas nesabruks, saka Kima. Lielākā daļa mehānisko daļu ir stingras un trauslas mazā mērogā, bet visas Meshworms daļas ir šķiedrainas un elastīgas.