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Wir denken oft, dass Roboter humanistisch aussehen, hart und aus Metall sind. Aber die nächste Generation von Robotern ist eher weich, squidgy und agil.
Diese als "weiche Roboter" bezeichneten Tiere werden entwickelt, um alles zu tun, von der Erkundung von Katastrophengebieten bis hin zu Operation durchführen . Jetzt werden weiche Roboter entwickelt, um uns zu helfen Raum erkunden .
VERBINDUNG: WEICHE ROBOTIK UND DIE MATERIALIEN, DIE DAS FELD REVOLUTIONIEREN KÖNNTEN
Zwei Praktikanten bei der NASA entwickeln weiche Roboteraktuatoren, die für die nächste Mondmission verwendet werden könnten. Die Praktikanten Chuck Sullivan und Jack Fitzpatrick arbeiten im Langley Research Center der NASA in Hampton, Virginia.
"Wenn Sie den weichen Roboter betätigen, ändert sich die Art und Weise, wie Sie die Materialeigenschaften verwenden", sagte Fitzpatrick in einer Erklärung.
"Ein Stück Gummi, das von flach in die Form eines Fingers übergeht, verwandelt das Material in etwas anderes."
weich, flexibel und anpassungsfähig
Weiche Roboter haben viele Vorteile, sie sind flexibel, können sich an neue Umgebungen anpassen und können in einigen Fällen kostengünstig und schnell repariert und ersetzt werden.
Ähnlich wie lebende Organismen können einige weiche Roboter ihren Bewegungsbereich dramatisch erweitern, um sich durch enge Öffnungen oder unter Hindernissen zu quetschen.
Sullivan und Fitzpatrick befinden sich noch in der Testphase ihres Entwurfs, haben jedoch bisher gute Ergebnisse erzielt. Die Praktikanten bauen die weichen Aktuatoren, indem sie eine Form in 3D drucken und sie dann in Silikon oder eine andere Art flexibler Substanz gießen.
"Der Aktuator verfügt über Kammern oder Luftblasen, die sich je nach Luftmenge ausdehnen und komprimieren", heißt es in der Erklärung der NASA.
Eine neue Generation von Schlauchbooten
"Derzeit bedienen diese beiden Praktikanten das Design über eine Reihe von Rohren in den Luftblasen, sodass sie die Bewegung des Roboters steuern können. Durch Einstellen der Luftmenge in der Kammer des weichen Roboteraktuators kann der Roboterbeugen und entspannen, genau wie ein menschlicher Muskel. "
Die Roboter haben vier entscheidende Eigenschaften: Mobilität, Verbinden, Nivellieren und Formen. Mobilität ist die Art und Weise, wie sich der Roboter tatsächlich durch seine Umgebung bewegt. Beim Verbinden können sich die Roboter miteinander verbinden z. B. um einen großen temporären Schutz zu schaffen..
Beim Nivellieren können die Aktuatoren eine Oberfläche erzeugen, z. B. den Raum unter einem Mondlebensraum ausfüllen und beim Formen untersuchen, wie vorhandene Materialien fester werden können.
Tests werden den ganzen Sommer über fortgesetzt
"Wir sehen diese vier Dinge als den Kern des Problems. Sobald wir diese in einzelnen Komponententests erreichen können, möchten wir herausfinden, wie wir sie kombinieren können. Vielleicht kombinieren wir also Mobilität und Beitritt", sagte Sullivan im selbenErklärung.
Die Praktikanten erhalten von Robotik-Experten und -Forschern im ganzen Land Feedback zu ihrer bisherigen Arbeit.
Von dort aus werden sie den Rat einfließen lassen, den sie erhalten haben, um ihre Forschung und ihr Prototyping den ganzen Sommer über fortzusetzen.