Roboter werden durch die Verwendung von Magnetfeldern zur Steuerung ihrer Bewegungen einer neuen mechanischen Überholung unterzogen. Wissenschaftler aus der North Carolina State University entwickeln Möglichkeiten, um weiche Roboter mit flüssigeren Roboterbewegungen zu erstellen.
Fortschreitende weiche Roboter
Starre Körperbewegungen sind im Bereich der Robotik oft eine unerwünschte Eigenschaft. Softroboter sind eine Generation von Robotern, die mit hergestellt werden nicht starre Materialien wie Silikon, Gummi, Kunststoff usw. In der Lage zu sein, große Verformungen zu erleiden, machen weiche Roboter zu idealen Instrumenten, um kompliziertere Aufgaben wie auf dem Gebiet der Biotechnik auszuführen. Eine interessante Verwendung von weichen Robotern besteht darin, von Forschern aus „Herzunterstützungsvorrichtungen“ herzustellen. Harvard University .
Magnetfeldroboter
Das Wissenschaftlerteam hat davon Gebrauch gemacht Magnetfelder zur Steuerung von Mikropartikelketten, die in weiche Roboter eingebettet sind . An elastischer Polymerdünnfilm wurde durch Kombinieren von Eisenmikropartikeln zu einer flüssigen Polymermischung und Anlegen von Magnetfeldern erzeugt, um zu bewirken, dass die Mikropartikel synchronisierte Ketten bilden. Der elastische Polymerdünnfilm mit den ausgerichteten Ketten von Magnetfeldern bleibt zurück, wenn die gesamte Mischung getrocknet wird.Ein Artikel zu dieser Studie wurde veröffentlicht in ACS-Veröffentlichungen .
"Die Ketten ermöglichen es uns, das Polymer als weicher Roboter aus der Ferne zu manipulieren, indem wir ein Magnetfeld steuern, das die Ketten magnetischer Partikel beeinflusst", sagt Joe Tracy, außerordentlicher Professor für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik an der North Carolina University.
[Bildquelle : North Carolina State University ]
Die Richtung des angelegten Magnetfelds kann verwendet werden, um die Ketten von zu entzünden. Eisenmikropartikel, um sich und das umgebende Polymer auszurichten in die gleiche Richtung.
Softroboteranwendungen
Mit dieser Technik ist es dem Team gelungen, drei zu erstellen. Arten von weichen Robotern . "Ein Gerät ist ein Ausleger, der das 50-fache seines Eigengewichts anheben kann. Das zweite Gerät ist eine akkordeonartige Struktur, die sich ausdehnt und zusammenzieht und das Verhalten von Muskeln nachahmt. Das dritte Gerät ist ein Schlauch, der dafür ausgelegt istFunktion als peristaltische Pumpe - ein komprimierter Abschnitt bewegt sich über die gesamte Länge der Tube, ähnlich wie jemand, der das letzte Stück Zahnpasta herausdrückt, indem er mit dem Finger über die Tube fährt ", angegeben das Team.
Sie waren besonders an der Entwicklung der metrische Methode zur Bewertung der Leistung von Magnethebern z. B. der Cantilever. „Dazu messen wir das Gewicht, das angehoben wird, und berücksichtigen sowohl die Partikelmasse im Lifter als auch die Stärke des angelegten Magnetfelds.“ sagt Ben Evans, außerordentlicher Professor an der Elon University und Mitautor des veröffentlichten Papiers. Dies ist ein gutes Anwendungsfeld für diese Technologie, da es anderen Forschern experimentelle Möglichkeiten zur Bewertung bietet. Leistungen verschiedener Geräte .
Derzeit verfügt das Team über einen Magnetstreifen, und der außerordentliche Professor Joe Tracy ist offen für alle, die Ideen für den möglichen Einsatz dieser weichen Roboter einbringen können. "Wir brauchen mehr Ideen, was wir tun könnendamit", sagte Tracy.
Ich denke, weiche Roboter sind die Zukunft der Forschung, mit weiteren Fortschritten können die Anwendungsmöglichkeiten unbegrenzt sein. Dank dieser Technologie können wissenschaftlichere und technischere Durchbrüche erzielt werden.