A Robot hernyó új megközelítést mutat be a lágy robotika mozgásának terén

A Robot hernyó új megközelítést mutat be a lágy robotika mozgásának terén

Forrás csomópont: 2549315

Kezdőlap > nyomja meg > A robothernyó új megközelítést mutat be a lágy robotika mozgásának terén

Az Észak-Karolinai Állami Egyetem kutatói egy hernyószerű puha robotot mutattak be, amely képes előre, hátra mozogni és szűk helyeken is alámerülni. A hernyóbot mozgását újszerű ezüst nanoszálak hajtják, amelyek hőt használnak a robot hajlításának szabályozására, így a felhasználók bármelyik irányba irányíthatják a robotot. HITEL Shuang Wu, NC Állami Egyetem
Az Észak-Karolinai Állami Egyetem kutatói egy hernyószerű puha robotot mutattak be, amely képes előre, hátra mozogni és szűk helyeken is alámerülni. A hernyóbot mozgását újszerű ezüst nanoszálak hajtják, amelyek hőt használnak a robot hajlításának szabályozására, így a felhasználók bármelyik irányba irányíthatják a robotot. HITEL
Shuang Wu, NC Állami Egyetem

Absztrakt:
Az Észak-Karolinai Állami Egyetem kutatói egy hernyószerű puha robotot mutattak be, amely képes előre, hátra mozogni és szűk helyeken is alámerülni. A hernyóbot mozgását újszerű ezüst nanoszálak hajtják, amelyek hőt használnak a robot hajlításának szabályozására, így a felhasználók bármelyik irányba irányíthatják a robotot.

A Robot hernyó új megközelítést mutat be a lágy robotika mozgásának terén


Durham, NC | Feladás dátuma: 24. március 2023

„A hernyó mozgását testének lokális görbülete szabályozza – teste másképp görbül, amikor előre húzza magát, mint amikor hátrafelé tolja magát” – mondja Yong Zhu, a munkáról szóló tanulmány és Andrew A. Adams szerzője. A gépészeti és repüléstechnikai mérnökök kiváló professzora az NC államban. „A hernyó biomechanikájából merítettünk ihletet, hogy utánozzuk ezt a helyi görbületet, és nanoszálas fűtőtesteket használunk a hernyóbot hasonló görbületének és mozgásának szabályozására.

„A lágy robotok tervezése, amelyek két különböző irányba tudnak mozogni, jelentős kihívás a lágy robotikában” – mondja Zhu. „A beágyazott nanoszálas fűtőtestek kétféle módon teszik lehetővé a robot mozgásának vezérlését. Szabályozhatjuk, hogy a robot mely szakaszai hajoljanak meg, ha szabályozzuk a lágy robot melegítési mintáját. Az alkalmazott hőmennyiség szabályozásával pedig szabályozhatjuk, hogy ezek a szakaszok milyen mértékben hajlanak meg.”

A hernyó-bot két réteg polimerből áll, amelyek hő hatására eltérően reagálnak. Az alsó réteg zsugorodik vagy összehúzódik, ha hőhatásnak van kitéve. A felső réteg hő hatására kitágul. A táguló polimerrétegbe ezüst nanohuzalok mintázata van beágyazva. A minta több vezetékpontot tartalmaz, ahol a kutatók elektromos áramot alkalmazhatnak. A kutatók szabályozhatják, hogy a nanohuzal-mintázat mely szakaszai melegedjenek fel, ha elektromos áramot adnak a különböző vezetékpontokra, és szabályozhatják a hőmennyiséget kisebb vagy nagyobb áram alkalmazásával.

„Bemutattuk, hogy a hernyóbot képes előrehúzni és hátrafelé tolni” – mondja Shuang Wu, a tanulmány első szerzője és az NC State posztdoktori kutatója. „Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb áramot alkalmazunk, annál gyorsabban mozog bármelyik irányba. Azonban azt találtuk, hogy van egy optimális ciklus, amely időt adott a polimernek a lehűlésre – hatékonyan lehetővé téve az „izom” ellazulását, mielőtt ismét összehúzódna. Ha túl gyorsan próbáltuk megbiciklizni a hernyóbotot, a testnek nem volt ideje „lazítani”, mielőtt újra összehúzódott, ami rontotta a mozgását.”

A kutatók azt is kimutatták, hogy a hernyóbot mozgása egészen addig szabályozható, hogy a felhasználók egy nagyon alacsony rés alatt tudják kormányozni – hasonlóan ahhoz, mintha a robotot az ajtó alá csúsztatnák. Lényegében a kutatók irányítani tudták mind az előre, mind a hátrafelé irányuló mozgást, valamint azt, hogy a robot milyen magasra hajlott felfelé a folyamat bármely pontján.

„A lágy robotok mozgásának ez a megközelítése rendkívül energiahatékony, és szeretnénk megvizsgálni, hogyan tehetjük ezt a folyamatot még hatékonyabbá” – mondja Zhu. "További következő lépések közé tartozik a lágy robotmozgás ezen megközelítésének integrálása érzékelőkkel vagy más technológiákkal, amelyek különféle alkalmazásokban használhatók – például kereső-mentő eszközökben."

A „Caterpillar-inspired Soft Crawling Robot with Distributed Programmable Thermal Actuation” című tanulmány március 22-én jelenik meg a Science Advances folyóiratban. A cikk társszerzője Jie Yin, az NC State gépészeti és repülőgépmérnöki docense; Yaoye Hong, Ph.D. hallgató az NC államban; és Yao Zhao, az NC State posztdoktori kutatója.

A munka a Nemzeti Tudományos Alapítvány támogatásával, a 2122841, 2005374 és 2126072 pályázati támogatással történt; és az Országos Egészségügyi Intézettől, az 1R01HD108473 támogatási szám alatt.

####

További információért kattintson a gombra itt

Elérhetőségek:
Media Contact

Matt Shipman
Észak-Karolina Állami Egyetem
Szakértői kapcsolattartó

Yong Zhu
NC Állami Egyetem

Copyright © North Carolina State University

Ha van észrevétele, kérem Kapcsolat minket.

A tartalom pontosságáért kizárólag a sajtóközlemények kiadói felelősek, nem pedig a 7th Wave, Inc. vagy a Nanotechnology Now.

Könyvjelző:
Finom Digg Newsvine Google jehu Reddit Magnoliacom Becsavar Facebook

Kapcsolódó linkek

CIKK CÍME

Kapcsolódó hírek Sajtó

Hírek és információk

A rekordsebességű optikai kapcsolás kaput nyit az ultragyors, fényalapú elektronika és számítógépek előtt: Március 24th, 2023

A félvezető rács összekapcsolja az elektronokat és a mágneses momentumokat Március 24th, 2023

A fény találkozik a mély tanulással: elég gyors számítástechnika a következő generációs mesterséges intelligencia számára Március 24th, 2023

A kétrétegű PET/PVDF szubsztráttal megerősített szilárd polimer elektrolit javítja a szilárdtest lítium fém akkumulátor teljesítményét Március 24th, 2023

Robotika

A CEA-Leti gyöngybagoly által ihletett, objektum-lokalizációs rendszer akár „5 nagyságrenddel” kevesebb energiát használ fel, mint a meglévő technológia: A Nature Communications papírjai neuromorf számítástechnikai eszközöket írnak le, amelyek üresjáratban „gyakorlatilag nem fogyasztanak áramot”, köszönhetően a chipnek Nem illékony M Július 8th, 2022

A nanostrukturált rostok megszemélyesíthetik az emberi izmokat Június 3rd, 2022

Önjáró, végtelenül programozható mesterséges csillók: Az egyszerű mikrostruktúrák, amelyek hajlítanak, csavarodnak és ütésszerű mozdulatokat hajtanak végre, felhasználhatók puha robotikához, orvosi eszközökhöz és sok máshoz Lehet 6th, 2022

Alakmemória hierarchikus hálózatokban – az a megdöbbentő tulajdonság, amely lehetővé teszi a morfológiai anyagok mikroméretű felbontású manipulálását Február 25th, 2022

Korm. – Jogszabályok/Szabályzat/Finanszírozás/Szabályzat

Az új kísérlet a kvantuminformációkat a technológiák között fordítja le, ami fontos lépés a kvantuminternet számára Március 24th, 2023

A rekordsebességű optikai kapcsolás kaput nyit az ultragyors, fényalapú elektronika és számítógépek előtt: Március 24th, 2023

A félvezető rács összekapcsolja az elektronokat és a mágneses momentumokat Március 24th, 2023

A stanfordi kutatók új módszert fejlesztenek ki a folyadékokban lévő baktériumok azonosítására: A technológia innovatív adaptációja egy régi tintasugaras nyomtatóban, valamint az AI által támogatott képalkotás gyorsabb és olcsóbb módszert jelent a baktériumok kimutatására a vérben, szennyvízben és egyebekben. Március 3rd, 2023

Lehetséges jövők

Az új kísérlet a kvantuminformációkat a technológiák között fordítja le, ami fontos lépés a kvantuminternet számára Március 24th, 2023

A grafén nő – és ezt látjuk Március 24th, 2023

A HKUMed feltalált egy új, kétdimenziós (2D) ultrahangra reagáló antibakteriális nano-lapot a csontszövet fertőzésének hatékony kezelésére Március 24th, 2023

Egy univerzális HCl-asszisztens por-por stratégia ólommentes perovszkit előállításához Március 24th, 2023

felfedezések

Az új kísérlet a kvantuminformációkat a technológiák között fordítja le, ami fontos lépés a kvantuminternet számára Március 24th, 2023

A grafén nő – és ezt látjuk Március 24th, 2023

A HKUMed feltalált egy új, kétdimenziós (2D) ultrahangra reagáló antibakteriális nano-lapot a csontszövet fertőzésének hatékony kezelésére Március 24th, 2023

Egy univerzális HCl-asszisztens por-por stratégia ólommentes perovszkit előállításához Március 24th, 2023

Közlemények

A félvezető rács összekapcsolja az elektronokat és a mágneses momentumokat Március 24th, 2023

A fény találkozik a mély tanulással: elég gyors számítástechnika a következő generációs mesterséges intelligencia számára Március 24th, 2023

A kétrétegű PET/PVDF szubsztráttal megerősített szilárd polimer elektrolit javítja a szilárdtest lítium fém akkumulátor teljesítményét Március 24th, 2023

A szerszámokon a gyémántfilm nem egyenletes képződésének mechanizmusának megértése: egy kisebb környezeti hatású száraz folyamat felé vezető út. Március 24th, 2023

Interjúk/Könyvkritikák/Esszék/Riportok/Podcastok/Fogyóiratok/Fehér papírok/Poszterek

A HKUMed feltalált egy új, kétdimenziós (2D) ultrahangra reagáló antibakteriális nano-lapot a csontszövet fertőzésének hatékony kezelésére Március 24th, 2023

Egy univerzális HCl-asszisztens por-por stratégia ólommentes perovszkit előállításához Március 24th, 2023

A rekordsebességű optikai kapcsolás kaput nyit az ultragyors, fényalapú elektronika és számítógépek előtt: Március 24th, 2023

A félvezető rács összekapcsolja az elektronokat és a mágneses momentumokat Március 24th, 2023

Időbélyeg:

Még több Nanotechnológia most Friss hírek