https://frosthead.com

Te „zrobotyzowane skórki” zamieniają przedmioty codziennego użytku w roboty

Co jeśli byłby jakiś elastyczny, elastyczny materiał, który można owinąć wokół dowolnego przypadkowego obiektu i zamienić go w robota? Brzmi jak gadżet, który może należeć do superbohatera, ale zespół naukowców właśnie to opracował.

Nazywają to OmniSkins, w artykule opublikowanym dzisiaj w Science Robotics . Wykonany jest z kombinacji elastycznych materiałów (lub tkaniny, w jednej wersji) osadzonych w czujnikach i siłownikach, które po przyklejeniu, owinięciu lub ułożeniu warstw mogą wykonać ruch niemal każdego obiektu nieożywionego. Zespół, kierowany przez robotę Rebeccę Kramer-Bottiglio z Yale University, był w stanie zastosować tak zwane skórki do szerokiej gamy rzeczy, od makaronów z pianki po koszulki, a nawet dwudziestościany lub figury geometryczne z 20 trójkątnymi twarzami.

„Ponownie konfigurowalna i programowalna natura miękkich robotycznych skór jest bardzo fajna”, mówi Conor Walsh, robot z Uniwersytetu Harvarda, który nie był zaangażowany w badanie. „Pomysł, że możemy mieć miękki i elastyczny arkusz, owinąć go na dowolnej powierzchni, nauczyć się, do czego jest przymocowany, a następnie przesunąć go w pożądany sposób, ma duży potencjał”.

Kramer-Bottiglio wpadła na pomysł OmniSkins, kiedy pracowała nad zamówieniem od NASA, aby stworzyć miękką robotykę, która mogłaby być przydatna w kosmosie. Wysyłając roboty w kosmos, musisz uczynić je tak małymi i lekkimi, jak to możliwe, co skłoniło Kramer-Bottiglio do myślenia, co jeśli moglibyśmy całkowicie zmniejszyć liczbę robotów i zamiast tego wysłać tylko kilka robotów, które można zmienić wykonywać różne zadania? Właśnie wtedy pomyślała o stworzeniu lekkich robotycznych skór, które można przechowywać płasko podczas transportu i ciągle zmieniać ich przeznaczenie.

„Można je nakładać, usuwać i przenosić między różnymi obiektami hosta, dzięki czemu możemy ciągle używać tego samego sprzętu do generowania wielu różnych konfiguracji z wieloma różnymi funkcjami”, podkreśla Kramer-Bottiglio. „Skórki robotów są modułowe, podobnie jak Legos. Można je łączyć, rozdzielać i łączyć na różne sposoby ”.

Głównym zastrzeżeniem jest to, że powinny być przyczepione do elastycznego obiektu. „Jeśli owiniesz zrobotyzowane skórki wokół zbyt sztywnego obiektu, nic się nie poruszy. Zalecamy użytkownikom wypróbowanie różnych kombinacji i sprawdzenie, co się stanie ”- mówi.

Zespół wypróbował skórki na kilku obiektach pod kątem rozmiaru. W jednym projekcie owinęli mały piankowy cylinder, dzięki czemu poruszał się jak robak calowy, i na końcu umieścili kamerę. W innym zaprogramowali robaka calowego do wykrywania światła i czołgania się w jego kierunku. „To prawdziwy duch tej pracy” - mówi. „Projektowanie w locie”.

Robotic-skins-2.jpg OmniSkins jest wykonany z połączenia elastycznych materiałów osadzonych w czujnikach i siłownikach. (Uniwersytet Yale)

„Można łatwo dodać dodatkowy sprzęt, taki jak czujniki środowiskowe i kamery”, mówi Kramer-Bottiglio. „Przyszli astronauci badający inną planetę mogliby szybko zbudować robota za pomocą zrobotyzowanych skór owiniętych wokół dowolnych odkształcalnych materiałów, do których mają dostęp, i przykleić na nim kamerę, a następnie rozmieścić robota w celu eksploracji małych lub niebezpiecznych przestrzeni.”

Coś jak dwudziestościan OmniSkin może mieć również zastosowania w przestrzeni kosmicznej. Po pierwsze, bardzo łatwo jest szybko zbudować. Nowe urządzenie zespołu zostało zainspirowane zrobotyzowanym lądownikiem NASA, który już nazywa się Super Ball Bot, który składa się z tak zwanej struktury tensegrity lub trójwymiarowego kształtu prętów i kabli, które mogą pochłaniać wstrząsy i kompresję. W tym ćwiczeniu umieścili trójkątne skórki na każdej z 20 ścian, co pozwoliło im na obracanie się wokół nieożywionego obiektu geometrycznego.

Zastosowania w kosmosie są niezliczone, ale naukowcy dobrze się bawili, badając inne zastosowania. Wbili sześć trójkątów z tyłu koszulki i zaprogramowali go, by szturchnął użytkownika, gdy wykazywał słabą postawę. Zapięli też razem trzy piankowe ramiona i sprawili, że poruszał się jak jedna z tych arkadowych gier z pazurami - oczywiście one chwycą przedmiot i go odzyskają. Podczas jednej z demonstracji, których używa zespół, aby zapoznać ludzi z OmniSkins, owijają skórę wokół każdej z czterech nóg wypchanego zwierzęcia - podobnego do spodni - i sprawiają, że chodzi.

„Jestem naprawdę podekscytowany widząc, co inni ludzie zrobią ze zrobotyzowanymi skórkami”, mówi Kramer-Bottiglio. "Możliwości są nieskończone."

Te „zrobotyzowane skórki” zamieniają przedmioty codziennego użytku w roboty