Čínski vedci vytvárajú mokro-robotické tvarovanie

Pod?a výskumného tímu z univerzity Tsinghua môže robot mera? 9 centimetrov a hmotnos? 25 gramov s hmotnos?ou flexibilne na zemi a vo vzduchu s najvyššou rýchlos?ou až 1,6 metra za sekundu na zemi.

Výskumný tím nedávno vyvinul malú mierku v tvare tenkých filmov, ktorý umož?uje mikrorobotom neustále transformova? svoj tvar a „zámok“ na špecifické konfigurácie-podobne ako transformátor-zvyšuje ich schopnos? prispôsobi? sa rôznym prostrediam.

Ovláda? je zariadenie s kontrolovate?nou schopnos?ou morfujúcou tvarom a slúži ako „srdce“ mikrorobotu.

Vedci využili tento ovláda? spolu so stratégiou dizajnu inšpirovanej Lego, vedci v literatúre vytvorili najmenšiu a naj?ahšiu neviazanú mikrorobot suchozemských látok na svete.

Robot sa skladá z nieko?kých komponentov vrátane ovláda?ov, rotorov, motorov, riadiacich modulov a lítiovej batérie, Zhang Yihui, profesorka zo školy leteckého inžinierstva a štátneho k?ú?ového laboratória flexibilnej elektronickej technológie na univerzite Tsinghua, ktorý viedol výskumný tím, informoval v nede?u v nede?u.

Zhang vysvetlil, že ovláda? s morfovaním ovládate?ného tvaru umož?uje rotorom transformova? sa na kolesá, ke? robot pristane na zemi.

Tím poznamenal, že umožnenie robotom chodi?, beža?, skáka?, lieta?, stúpa? a zamknú? do akéhoko?vek tvaru, je rozhodujúce pre rozšírenie ich aplika?ných scenárov. Uvádza sa, že sú?asné malé akcie do ve?kosti do piatich centimetrov sa vo všeobecnosti snažia dosiahnu? morfovanie a blokovanie nepretržitého tvaru, ?o vážne obmedzilo miniaturizáciu a nezvratnú kontrolu multimodálnych robotov.

Výskumný tím na základe inovácií v dizajne synergického materiálu, nezávisle vyvinul miniatúrny ovláda? tak malý ako nieko?ko milimetrov. Ako „morfiabilný exoskelet“ môže integrova? funk?né komponenty, ako sú senzory a motory, ?o umož?uje vytváranie zložitých robotických systémov.

Zhang poznamenal, že vývoj robota, ktorý je kompaktný, ?ahký, bezdrôtovo ovládaný a schopný zložitej morfovania tvaru je mimoriadne ?ažké. Nový ovláda? má vynikajúcu schopnos? morfovania a blokovania tvaru. Môže by? elektricky ovládaný tak, aby sa nepretržite deformoval do akéhoko?vek požadovaného tvaru a potom „uzamknul“ deformovanú konfiguráciu – nie?o, ?o bolo ?ažké dosiahnu? s predchádzajúcimi malíkovými ovláda?mi.

Neprítomný mikrorobot s pozemskými vrstvami zostavenými pomocou ovláda?a môže prebieha? a preletie? transformáciami tvaru, ?o demonštruje agilné pohyby.

Tím navyše použil viac ako 10 ovláda?ov na vytvorenie miniatúrneho „transformátora“, ktorý stojí 4,5 centimetrov vysoký a váži iba 0,8 gramu.

Zhang uviedol, že výskum ponúka nové nápady a trasy k rozvoju miniatúrnych robotov. V budúcnosti by sa takéto neviazané suchozemské aeriálne mikroroboty mohli použi? v scenároch, ako je diagnostika a údržba porúch zariadenia, ako aj geologické a kultúrne prieskum pamiatky, ?o potenciálne nahradí ?udí v zložitom a nebezpe?nom prostredí.

Miniatúrny ovláda? sa môže použi? aj v bioelektronických zariadeniach, ?o umož?uje vývoj nasadite?ných implantovate?ných zdravotníckych pomôcok a haptických rozhraní spätnej väzby pre aplikácie virtuálnej reality (VR) a rozšírenej reality (AR).

Zhang vysvetlil, že v?aka svojej kontrolovate?nej deformácii sa miniatúrny ovláda? môže aplikova? pri vývoji vaskulárnych stentov, ktoré môžu otvori? oblasti v krvných cievach, ke? sú umiestnené vo vnútri a umož?ujú lepší prietok krvi.

Výskum bol uverejnený v recenzovanom medzinárodnom vedeckom ?asopise Nature Machine Intelligence Intelligence Intelligence (Peking Time).

Tento ?lánok pôvodne publikoval Global Times.