Susipažinkite su pirmuoju pasaulyje visiškai minkštu robotu

Tyrėjai naudoja išradingą dizainą, kad sukurtų minkštą robotą, kuris juda pats. 2016 m. gruodžio 8 d





„Octobot“ yra mažas robotas, kuris telpa jūsų delne ir atrodo kaip kažkas gėrybių krepšyje iš vaiko gimtadienio šventės. Tačiau nepaisant keisto pavadinimo ir mažo dydžio, šis robotas yra stulbinantis robotikos pažanga.

Pasak jį sukūrusių Harvardo mokslininkų, tai pirmasis minkštas robotas, kuris yra visiškai savarankiškas. Jame nėra kietų elektroninių komponentų – baterijų ar kompiuterio lustų – ir jis juda nepririštas prie kompiuterio.

Biologinio laikrodžio įsilaužimas

Ši istorija buvo mūsų 2017 m. sausio mėn. numerio dalis



  • Žr. likusią numerio dalį
  • Prenumeruoti

Octobot iš esmės yra pneumatinis vamzdis su labai miela išore. Kad jis judėtų, vandenilio peroksidas – daug labiau koncentruotas nei esantis vaistinėlėje – pumpuojamas į du rezervuarus, esančius oktoboto kūno viduryje. Slėgis stumia skystį per vamzdelius kūno viduje, kur galiausiai jis patenka į platinos liniją, katalizuoja reakciją, dėl kurios susidaro dujos. Iš ten dujos plečiasi ir juda per mažą lustą, žinomą kaip mikrofluidinis valdiklis. Jis pakaitomis nukreipia dujas žemyn puse octoboto čiuptuvų vienu metu.

Kintamasis dujų išleidimas priverčia robotą daryti tai, kas atrodo kaip mažas šokis, judindamas savo čiuptuvais aukštyn ir žemyn ir tuo pačiu judėdamas. Vienu mililitre degalų oktobotas gali judėti maždaug aštuonias minutes.

Taigi, kaip sukurti kažką panašaus? Visas dalis turite pagaminti patys, sako Ryanas Truby, absolventas Jennifer Lewis laboratorijoje Harvarde, kur atliekama pusė šio tyrimo medžiagų. Aštuonkojo formos ir mikroskysčių lustas buvo vienas iš dalykų, kurie buvo sukurti netoliese Roberto Woodso laboratorijoje.



„Octobot“ yra pagamintas iš medžiagų, kurias turi dauguma mikrofluidikos laboratorijų. Tačiau mokslininkams prireikė 300 bandymų, kad receptas būtų teisingas. Pirmiausia jie įdeda mikrofluidinį lustą į tuščią, pagal užsakymą pagamintą aštuonkojų formą. Tada jie pila silikono mišinį į formą, padengdami lustą. 3D spausdintuvu įpurškę rašalo linijas į silikoną, jie kepa keturias dienas. Tai užsandarina oktoboto formą ir vienas iš dažų išgaruoja, paliekant tuščiavidurius indus, kuriais tekės suslėgtos dujos.

Vis dar trūksta jutimo ir programavimo gebėjimų, kurie leistų labiau kontroliuoti roboto judėjimą. Tačiau oktobotas yra tikslingai minimalistinis, skirtas tik parodyti, kad tokį minkštą robotą apskritai galima pagaminti.

Tyrėjas išmatuoja silikono mišinį, kuris suformuos oktoboto kūną.



Platininis rašalas yra paruoštas ekstruzijai per 3-D spausdintuvą.

Tokios formos naudojamos formuojant išskirtinę roboto formą.

Oktoboto centre yra minkštas mikrofluidinis lustas, kuris veikia kaip boto smegenys, nukreipiantis visų aštuonių čiuptuvų judėjimą.



Pirmasis surinkimo žingsnis yra silikono mišinio supilimas į formą.

Tada 3D spausdintuvas išspaudžia rašalo linijas, kurios bus pakabintos silikoniniame korpuse. Platinos rašalas padės skystą vandenilio peroksidą paversti dujomis, kad judėtų čiuptuvai; kitas rašalas atvers kelią indams visame robote, per kurį eis dujos.

Visas įrankių ir formų asortimentas, kurį mokslininkai naudoja kurdami šiuos robotus. Prireikė 300 bandymų, kad oktobotas pradėtų veikti.

Mikrofluidinio lusto, kuris patenka į roboto vidų, vaizdas iš arti.

Malūnas, naudotas kuriant octobot formą.

Octobotas paprastai yra bespalvis. Ryškūs dažai kartais pridedami iliustravimo tikslais.

Spalvos čia rodo kintamus maršrutus, kuriais dujos gali pereiti per robotą, vienu metu judindamos pusę čiuptuvų ir padėdami jam judėti. Botas yra maždaug dviejų colių ilgio.

Kad būtų smagu, rašalas gali švytėti juodoje šviesoje.

paslėpti