ReadyPlanet.com


นักวิจัยพัฒนาหุ่นยนต์นุ่มที่เปลี่ยนจากบนบกสู่ทะเลได้อย่างง่ายดาย


 หุ่นยนต์ส่วนใหญ่ทำไม่ได้ แต่นักวิจัยจาก Carnegie Mellon University ได้สร้างหุ่นยนต์นุ่มที่สามารถเปลี่ยนจากเดินเป็นว่ายน้ำหรือคลานเป็นกลิ้งได้อย่างไร้รอยต่อ Dinesh K. Patel นักวิจัยหลังปริญญาเอกจาก Morphing Matter Lab ใน School of Computer Science"s Human กล่าวว่า "เราได้แรงบันดาลใจจากธรรมชาติในการพัฒนาหุ่นยนต์ที่สามารถทำงานต่างๆ -สถาบันปฏิสัมพันธ์คอมพิวเตอร์. "แอคชูเอเตอร์แบบ bistable ของเรานั้นเรียบง่าย เสถียร และทนทาน และวางรากฐานสำหรับงานในอนาคตเกี่ยวกับหุ่นยนต์ซอฟต์ไดนามิกและกำหนดค่าใหม่ได้" หุ่นยนต์ แอคชูเอเตอร์แบบบิสเทเบิลทำจากยางนิ่มพิมพ์ 3 มิติที่มีสปริงโลหะผสมที่จำรูปร่างซึ่งตอบสนองต่อกระแสไฟฟ้าโดยการหดตัว ซึ่งทำให้แอคชูเอเตอร์งอ ทีมใช้การเคลื่อนไหวแบบบิสเทเบิลนี้เพื่อเปลี่ยนรูปร่างของแอคชูเอเตอร์หรือหุ่นยนต์ เมื่อหุ่นยนต์เปลี่ยนรูปร่าง หุ่นยนต์จะมีเสถียรภาพจนกว่าประจุไฟฟ้าอื่นจะเปลี่ยนรูปร่างกลับไปเป็นการกำหนดค่าก่อนหน้า Carmel Majidi ศาสตราจารย์ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลของวิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์ CMU กล่าวว่า "การจับคู่ว่าสัตว์เปลี่ยนจากเดินเป็นว่ายน้ำเป็นคลานเป็นกระโดดได้อย่างไร เป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่สำหรับหุ่นยนต์นุ่มที่ได้รับแรงบันดาลใจทางชีวภาพ" ตัวอย่างเช่น หุ่นยนต์ตัวหนึ่งที่ทีมสร้างขึ้นมีแอคทูเอเตอร์แบบโค้งสี่ตัวติดอยู่ที่มุมของตัวเครื่องขนาดเท่าโทรศัพท์มือถือซึ่งทำจากแอคชูเอเตอร์แบบบิสเทเบิลสองตัว บนบก แอ็คทูเอเตอร์โค้งจะทำหน้าที่เป็นขาให้หุ่นยนต์เดินได้ ในน้ำ แอกชูเอเตอร์แบบบิสเทเบิลจะเปลี่ยนรูปร่างของหุ่นยนต์ ทำให้แอคชูเอเตอร์โค้งอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดเพื่อทำหน้าที่เป็นใบพัดเพื่อให้มันว่ายน้ำได้ Xiaonan Huang ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิทยาการหุ่นยนต์กล่าวว่า "คุณต้องมีขาจึงจะเดินบนบกได้ และต้องมีใบพัดเพื่อว่ายน้ำในน้ำ การสร้างหุ่นยนต์ที่มีระบบแยกกันซึ่งออกแบบมาสำหรับแต่ละสภาพแวดล้อมจะเพิ่มความซับซ้อนและน้ำหนัก" มหาวิทยาลัยมิชิแกนและอดีตปริญญาเอกของมาจิดี นักเรียน. "เราใช้ระบบเดียวกันสำหรับทั้งสองสภาพแวดล้อมเพื่อสร้างหุ่นยนต์ที่มีประสิทธิภาพ" ทีมงานได้สร้างหุ่นยนต์อีก 2 ตัว ตัวหนึ่งคลานและกระโดดได้ และอีกตัวได้รับแรงบันดาลใจจากหนอนผีเสื้อและแมลงวันยาที่สามารถคลานและม้วนตัวได้ แอคทูเอเตอร์ต้องการประจุไฟฟ้าเพียงร้อยมิลลิวินาทีในการเปลี่ยนรูปร่าง และมีความทนทาน ทีมงานให้คนขี่จักรยานทับแอคชูเอเตอร์สัก 2-3 ครั้ง และเปลี่ยนรูปร่างของหุ่นยนต์หลายร้อยครั้งเพื่อแสดงให้เห็นถึงความทนทาน ในอนาคต หุ่นยนต์สามารถใช้ในสถานการณ์กู้ภัยหรือโต้ตอบกับสัตว์ทะเลหรือปะการังได้ การใช้สปริงที่ทำงานด้วยความร้อนในแอคทูเอเตอร์สามารถเปิดการใช้งานในการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม ระบบสัมผัส และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และการสื่อสารที่กำหนดค่าใหม่ได้ Lining Yao ผู้ช่วยศาสตราจารย์ Cooper-Siegel ใน HCII และหัวหน้า Morphing Matter Lab กล่าวว่า "มีสถานการณ์ที่น่าสนใจและน่าตื่นเต้นมากมายที่หุ่นยนต์อเนกประสงค์ที่ประหยัดพลังงานและมีประโยชน์เช่นนี้อาจมีประโยชน์"



ผู้ตั้งกระทู้ SD :: วันที่ลงประกาศ 2023-03-17 16:20:07


แสดงความคิดเห็น
ความคิดเห็น *
ผู้แสดงความคิดเห็น  *
อีเมล 
ไม่ต้องการให้แสดงอีเมล



Copyright © 2010 All Rights Reserved.