Може да ви бъде простено да помислите, че най-трудният, най-траен робот ще бъде някакъв ултра-твърд скелет от метална сплав като терминатора, но понякога е мек и гъвкав начин да се върви.
Тази седмица инженери от École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) в Швейцария публикуваха резултатите от усилията си да направят един наистина чист, гъвкав quadcopter дрон в списанието Научна роботика.
Подобно на все по-голям брой микророботи, които в момента се разработват, тези безпилотни летателни апарати също заемат някои от своите дизайнерски елементи от леката сгъната архитектура на оригами. Но, казват изследователите Inverse, с една ключова разлика: Дизайнът, новият композит, който е достатъчно гъвкав, за да абсорбира щетите, но достатъчно твърд, за да остане аеродинамичен и е вдъхновен от материалните свойства на крилата на насекомите.
„Повечето структури на оригами са изработени от твърди ламинирани материали и твърди фуги (т.е. неразтегаеми фуги от полиимид или найлон), което води до ограничения“, казва Стефано Минчев, докторант в École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) в Швейцария., "Твърдите оригами са крехки, склонни да се скъсат и лесно се провалят, когато са претоварени по време на сблъсъци."
Чжи Ърн Теох, неопитен Харвардски обучен механик, който е разработил свои собствени микророботи, вдъхновени от оригами. обратен беше впечатлен от работата на екипа на Лозана.
"Тъй като главният лонжерон на крилото е напълно твърд, когато удари препятствие, крилото може да се счупи", обяснява Тео. "Това, което са направили по отношение на приспособяването на" праговата сила "- прага, при който става преминаването от твърда към мека - мисля, че това е доста ключ за структури, които трябва да издържат на въздействията."
В основата на иновациите на швейцарската група е разтегнатата еластична обвивка, нещо като гумена лента, която отчаяно иска да се върне обратно във форма. След това този слой се обгражда и прилепва към по-твърд, сегментиран екзоскелет. Това е нещо подобно на една от онези дървени марионетки, които се отпускат и се срутват, когато разхлабите шнура вътре в тях. При удара дронът се огъва в сегментираните си фуги, като еластичният слой се разтяга. След това се връща във форма, готова да продължи да лети.
Разбира се, строителството не може да бъде прекалено гъвкаво, а намирането на този деликатен баланс е мястото, където експертите на екипа на EPFL идват инженерно.
- Ако праговата сила е твърде ниска - казва Техо, - квадрокоптерът няма да може да се измъкне, нали? Защото в момента, в който включите пълен тласък, тягата ще разруши структурата."
Можеш да си представиш куп неща, които се случват: витлата могат да се блъскат един в друг; те можеха да изтеглят крилете в отделни посоки, като в основата си рисуваха и разделяха дрона. Ще бъде, честно казано, бъркотия. Откриването на правилната якост на опън, т.е. прагът, при който желанието за огъване би било желателно, изследва подобни характеристики в крилата на насекомите, според Минчев.
„Предизвикателството за стратегическо приспособяване на твърдостта и мекотата в сгъваемите структури се овладява от насекоми”, казва Минчев. "Техните еволюирали оригами са съставени от твърди плочки от кутикула, свързани чрез меки съединения."
Минчев и групата виждат и други приложения за този дизайн, включително по-гъвкави механизми за захващане, които вече са изградили прототип на.
Някои от предимствата на този дизайн включват захващане, което би било по-малко вероятно да пречупи нещо крехко, което се опитва да вземе, и сцепление, което би било неспособно да вдигне нещо отвъд неговия капацитет (само за да рискува да го пусне, по-късно).
„Сегашната тенденция в роботиката е да се създадат по-меки роботи“, според Дарио Флореано, директор на лабораторията на интелигентните системи на ЕПФЛ и друг съавтор на новия документ, „който може да се адаптира към дадена функция и да работи безопасно заедно с хората.."
Да бъдеш нежен, по свой собствен начин, е знак за сила - нещо, което твърдите роботи Терминатор трябва да вземат под внимание.
Как "швейцарски армейски човек" на Дартър Радклиф Farts Fly
Сънданс е видял своя дял както в превъзходни, така и в катастрофални премиери на филми, но малко големи отвори в скорошната памет произведоха хипер-поляризираните - и направо гърлени - реакции, които швейцарската армия изяви през миналия януари. - Очаквахме смеене и аплодисменти, но мисля, че чух някои хора, които са ...
Fanuc и Nvidia си партнират да преподават фабричните роботи как да се програмират с помощта на A.I.
Fanuc и Nvidia си партнират, за да научат фабричните роботи как да използват A.I. да се учат един от друг и в крайна сметка да се програмират.
Най-накрая знаем какво се случва с насекомите, които опрашват мухата на Венера
Как може месоядният мухляс на Венера да бъде опрашван от насекоми, ако той също яде насекоми? Изследователи от Северна Каролина открили кой е опрашител и кой е плячка.