AJUTAT DE INSECTE
Ați putea fi iertat că credeți că cel mai dur și mai durabil robot va fi un fel de schelet de aliaj de metal ultra-dur, cum ar fi Terminatorul, dar uneori moale și flexibil este calea de parcurs.
În această săptămână, inginerii de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) din Elveția au publicat rezultatele eforturilor lor de a face un jurnal quadcopter cu adevărat elegant, flexibil Știința robotică.
Ca un număr tot mai mare de microrobot în prezent în curs de dezvoltare, aceste drone împrumute, de asemenea, unele dintre elementele lor de design din arhitectura pliată ușor de origami. Dar, spun cercetătorii Invers, cu o singură diferență cheie: designul, un nou compozit suficient de flexibil pentru a absorbi daunele, dar suficient de rigid pentru a rămâne aerodinamic și a fost inspirat de proprietățile materiale ale aripilor insectelor.
"Cele mai multe structuri origami sunt fabricate din materiale laminate rigide și îmbinări rigide (adică îmbinări inexistente din poliimidă sau nailon), ceea ce duce la limitări", spune Stefano Mintchev, cercetător postdoctoral la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). "Origisele rigide sunt fragile, sunt predispuse la rupere și pot eșua ușor atunci când sunt supraîncărcate în timpul coliziunilor".
Zhi Ern Teoh, un inginer mecanic neînvățat de Harvard, care și-a dezvoltat microroboturile inspirat de origami, a declarat pentru Invers a fost impresionat de munca echipei de la Lausanne.
"Pentru că spărul principal al aripilor este complet rigid, când atinge un obstacol, aripa se poate rupe", explică Teoh. "Ceea ce au făcut în ceea ce privește adaptarea" forței de prag "- pragul de la care trece trecerea de la rigid la soft - cred că este destul de important pentru structurile care trebuie să reziste la impact".
În centrul inovației grupului elvețian se află un strat elastic întins, un fel de bandă de cauciuc care dorește cu disperare să se întoarcă înapoi. Acest strat este apoi înconjurat și aderat la un exoschelet mai rigid, segmentat. E un fel de asemănător cu una dintre acele păpuși din lemn care împing și se prăbușesc atunci când slăbiți șirul din ele. La impact, drona se îndoaie la articulațiile sale segmentate, cu întinderea stratului elastic. Apoi, ea revine în formă gata să continue să zboare.
Desigur, construcția nu poate fi prea flexibilă și găsind echilibrul delicat în care a venit expertiza de proiectare a materialelor de echipă a EPFL.
"Dacă forța de prag este prea mică," spune Teoh, "quadcopterul nu va putea să decoleze, nu-i așa? Pentru că în momentul în care porniți forța maximă, forța va prăbuși structura.
Vă puteți imagina o grămadă de lucruri care se întâmplă: elicele se pot prăbuși unul în celălalt; ei puteau desena aripile în direcții separate, în principiu atrăgând și împărțind dronul. Ar fi, pentru a fi sincer, o mizerie. Găsirea rezistenței drepte la tracțiune, adică pragul la care ar fi de dorit îndoire, a studiat caracteristicile similare în aripile insectelor, conform lui Mintchev.
"Provocarea de adaptare strategică a rigidității și a moalei în structurile pliabile este stăpânită de insecte", spune Mintchev. "Aripile lor origami evoluate sunt compuse din plăci rigide de cuticule conectate prin articulații moi de rezilină".
Mintchev și grupul văd alte aplicații pentru acest design, inclusiv mecanisme de prindere mai flexibile, pe care le-au construit deja prototipul.
Unele dintre avantajele acestui proiect includ o prindere care ar fi mai puțin probabil să spargă ceva fragil pe care încearcă să îl ridice și o aderență care ar fi incapabilă să ridice ceva dincolo de capacitatea sa (doar pentru a risca să renunțe la ea mai târziu).
"Tendința actuală în robotică este de a crea roboți mai moi", a declarat Dario Floreano, directorul Laboratorului de sisteme inteligente al EPFL și un alt co-autor al noii lucrări "care se poate adapta la o anumită funcție și poate funcționa în siguranță alături de oameni.“
Fiind blând, în felul său, este un semn al puterii - ceva pe care robotii Terminator trebuie să-l ia în seamă.
Nike VaporFly: Un om de știință arată că ei sunt cei mai buni pantofi de alergat
În 2017, un studiu sponsorizat de Nike a încorporat un pantof cel mai rapid câmp. Dar încă nu a fost suficient să convingă oamenii de știință de la Grand Valley State University, care au pus pantoful la încercare pentru a determina dacă este într-adevăr așa de repede cum pare să fie.
Scaunele cu autovehicule sunt pentru cei mai buni, cei mai buni dintre noi
Nissan a folosit tehnologia autovehiculelor sale pentru a crea scaunul ProPILOT, care promite să ușureze așteptarea într-o coadă.
Oamenii bogați sunt cei mai răi la relații, spun oamenii de știință
În numărul din decembrie al "Proceedings of the Royal Society B" oamenii de știință au descoperit că o clasă socială mai înaltă este corelată cu înțelepciunea relațiilor mai slabe.