GLEDAJTE OVE ,,MEKANE“ ROBOTE U OBLIKU CEVI KAKO SE KOTRLJAJU UZ STEPENICE, NOSE KOLICA I TRKAJU SE MEĐUSOBNO I ZAMISLITE IH U VAŠEM TELU (VIDEO)

Istraživači su dizajnirali 4D štampanog mekog robota koji se sam sastavlja pri zagrevanju i može da preuzme izazovne zadatke poput valjanja uzbrdo i kretanja po neravnom i nepredvidljivom pejzažu. Prototip u obliku cevi pojavljuje se 22. septembra u časopisu Matter.

„Poput insekata sa antenama, robot može savladati malu prepreku. Ali kada je prepreka previsoka, okrenuće se nazad“, kaže autor Wei Feng, naučnik za materijale na Univerzitetu Tianjin u Kini. „Ceo proces je spontan bez ljudskog mešanja ili kontrole“.

Robot počinje kao ravan, pravougaoni list 3D štampanog elastomera od tečnih kristala, vrste rastegljivog plastičnog materijala. Kada se površina ispod njega zagreje, robot se spontano uvija i formira cevčicu koja podseća na oprugu. Promena oblika pod spoljnom stimulacijom dodaje vreme kao četvrtu dimenziju procesu štampanja, čineći ga 4D.

Kada robot formira cevčicu, kontakt sa vrele površine izaziva naprezanje materijala, što dovodi do njegovog kotrljanja u jednom smeru. Pokretačka sila ovog pokreta je toliko jaka da se robot može popeti uz nagib od 20° ili čak nositi teret 40 puta veći od sopstvene težine. Dužina robota utiče na njegovu brzinu, pri čemu se duži roboti kotrljaju brže od svojih kraćih kolega.

Ovaj video prikazuje 4D štampanog mekog robota koji se sam sastavlja pri zagrevanju noseći teret u malim kolicima. Zasluge: Zhai et al./Matter

Istraživači su snimili video zapise koji pokazuju sposobnosti robota, uključujući trku između robota različite veličine i drugog robota koji nosi kolica. Video zapisi takođe pokazuju kako se njegovo ponašanje menja u zavisnosti od okruženja, pri čemu se robot ili penje uz stepenice ili menja smer kada naiđe na nepremostivu prepreku.

Za Fenga je ponašanje robota bilo iznenađenje. „Elastomere sa tečnim kristalima smo obradili u uzorke različitih oblika kroz 4D štampanje i stimulisali ove uzorke svetlošću, toplotom i električnom energijom da bi posmatrali njihov odgovor“, kaže on. „Našli smo mnogo zanimljivih pokretačkih fenomena osim deformacija“.

U budućnosti se ti meki roboti mogu koristiti za izvođenje radova na malim, zatvorenim mestima, poput cevi ili pod ekstremnim uslovima, poput površine od 200℃. „Nadamo se da meki roboti više neće biti ograničeni na jednostavne aktuatore, koji mogu da menjaju oblik samo u fiksnom položaju“, kaže Feng, doduše ovakvi roboti se u budućnosti mogu koristiti i u medicinske svrhe unutar ljudskog tela.

Nulta Tačka/TechXplore