ربات کاترپیلار رویکرد جدیدی به حرکت برای رباتیک نرم نشان می دهد

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

صفحه اصلی > رسانه ها و مطبوعات > روبات کاترپیلار رویکرد جدیدی را برای حرکت در رباتیک نرم نشان می دهد

محققان دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی یک ربات نرم کرم مانند را نشان داده اند که می تواند به جلو، عقب و زیر فضاهای باریک فرو رود. حرکت ربات کاترپیلار توسط الگوی جدیدی از نانوسیم‌های نقره هدایت می‌شود که از گرما برای کنترل خم شدن ربات استفاده می‌کنند و به کاربران اجازه می‌دهند ربات را به هر جهت هدایت کنند. اعتبار
شوانگ وو، دانشگاه ایالتی NC

چکیده:
محققان دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی یک ربات نرم کرم مانند را نشان داده اند که می تواند به جلو، عقب و زیر فضاهای باریک فرو رود. حرکت ربات کاترپیلار توسط الگوی جدیدی از نانوسیم‌های نقره هدایت می‌شود که از گرما برای کنترل خم شدن ربات استفاده می‌کنند و به کاربران اجازه می‌دهند ربات را به هر جهت هدایت کنند.

روبات کاترپیلار رویکرد جدیدی را برای حرکت در رباتیک نرم نشان می دهد

دورهام، NC | ارسال شده در 24 مارس 2023

یونگ ژو، نویسنده مسئول مقاله در مورد این اثر و اندرو آدامز می‌گوید: «حرکت کاترپیلار توسط انحنای موضعی بدن آن کنترل می‌شود – بدن آن زمانی که خود را به جلو می‌کشد، انحنای متفاوتی نسبت به زمانی که خود را به سمت عقب هل می‌دهد متفاوت است. استاد ممتاز مهندسی مکانیک و هوافضا در ایالت NC. ما از بیومکانیک کاترپیلار الهام گرفته‌ایم تا آن انحنای محلی را تقلید کنیم و از گرمکن‌های نانوسیمی برای کنترل انحنا و حرکت مشابه در ربات کاترپیلار استفاده کنیم.

ژو می‌گوید: «مهندسی ربات‌های نرم که می‌توانند در دو جهت مختلف حرکت کنند، یک چالش مهم در رباتیک نرم است. بخاری‌های نانوسیمی تعبیه‌شده به ما این امکان را می‌دهند که حرکت ربات را از دو طریق کنترل کنیم. ما می توانیم با کنترل الگوی گرمایش در ربات نرم، کنترل کنیم که کدام بخش از ربات خم می شود. و ما می توانیم میزان خم شدن آن بخش ها را با کنترل میزان حرارت اعمال شده کنترل کنیم.

کاترپیلار-ربات از دو لایه پلیمر تشکیل شده است که وقتی در معرض گرما قرار می گیرند واکنش متفاوتی دارند. لایه زیرین وقتی در معرض گرما قرار می گیرد منقبض یا منقبض می شود. لایه بالایی با قرار گرفتن در معرض گرما منبسط می شود. الگویی از نانوسیم های نقره در لایه در حال گسترش پلیمر تعبیه شده است. این الگو شامل چندین نقطه سرب است که محققان می توانند جریان الکتریکی را اعمال کنند. محققان می توانند با اعمال جریان الکتریکی به نقاط مختلف سرب، گرم شدن بخش هایی از الگوی نانوسیم را کنترل کنند و با اعمال جریان بیشتر یا کمتر، میزان گرما را کنترل کنند.

شوانگ وو، نویسنده اول مقاله و محقق فوق دکترا در ایالت NC می گوید: «ما نشان دادیم که ربات کاترپیلار قادر است خود را به جلو بکشد و خود را به عقب هل دهد. «به طور کلی، هرچه جریان بیشتری اعمال کنیم، سریع‌تر در هر جهت حرکت می‌کند. با این حال، ما متوجه شدیم که یک چرخه بهینه وجود دارد که به پلیمر زمان می‌دهد تا خنک شود - به طور مؤثری به «عضله» اجازه می‌دهد قبل از انقباض دوباره شل شود. اگر بخواهیم خیلی سریع ربات کاترپیلار را بچرخانیم، بدن قبل از انقباض مجدد وقت «آرامش» نداشت، که حرکت آن را مختل کرد.

محققان همچنین نشان دادند که حرکت ربات کاترپیلار را می‌توان تا جایی کنترل کرد که کاربران بتوانند آن را در یک شکاف بسیار کم هدایت کنند - شبیه به هدایت ربات برای لغزش زیر در. در اصل، محققان می‌توانند حرکت رو به جلو و عقب و همچنین میزان خمش ربات به سمت بالا را در هر نقطه از آن فرآیند کنترل کنند.

ژو می‌گوید: «این رویکرد برای حرکت در یک ربات نرم بسیار کارآمد انرژی است، و ما علاقه‌مندیم راه‌هایی را بررسی کنیم که بتوانیم این فرآیند را حتی کارآمدتر کنیم». گام‌های بعدی اضافی شامل ادغام این رویکرد برای حرکت روبات‌های نرم با حسگرها یا سایر فناوری‌ها برای استفاده در برنامه‌های مختلف - مانند دستگاه‌های جستجو و نجات است.

مقاله "ربات خزنده نرم الهام گرفته از کاترپیلار با تحریک حرارتی قابل برنامه ریزی توزیع شده" در 22 مارس در مجله Science Advances منتشر خواهد شد. این مقاله توسط جی یین، استادیار مهندسی مکانیک و هوافضا در ایالت NC نوشته شده است. یائویه هونگ، دکتری. دانشجو در ایالت NC؛ و توسط یائو ژائو، محقق فوق دکتری در ایالت NC.

این کار با حمایت بنیاد ملی علوم، تحت کمک های مالی 2122841، 2005374 و 2126072 انجام شد. و از مؤسسه ملی بهداشت، تحت شماره کمک مالی 1R01HD108473.

####

برای اطلاعات بیشتر، لطفا کلیک کنید اینجا کلیک نمایید

تماس با ما:
رسانه ها تماس با ما

مت شیپمن
دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی
تماس با کارشناس

یونگ زو
دانشگاه ایالتی NC

حق چاپ © دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی

اگر نظری دارید بفرمایید تماس با ما ما.

مسئولیت صحت محتوا به عهده صادرکنندگان انتشارات خبری است، نه موج هفتم، شرکت یا نانوتکنولوژی اکنون.

نشانک: