Labi Bruņots Dizains: 8 Astoņkāju Iedvesmotas Tehnoloģijas

{h1}

Astoņkāji ir iedvesmojuši daudzus tehnoloģiskus jauninājumus, sākot no maskēšanās materiāliem un beidzot ar robotizētajiem ieročiem. Šeit ir dažas astoņkāju iedvesmotas tehnoloģijas.

Astoņkāji ir iedvesmojuši daudz tehnoloģisku jauninājumu, turklāt ar pamatotu iemeslu. Šis galvkājs ir veikls zemūdens, pats var maskēties, tam ir labi attīstīta redze, muskuļotas rokas, maņu piesūcekņi un mīksts ķermenis.

"Astoņkājis ir aizraujošs dzīvnieks, kas patiešām ir ļoti īpašs, ņemot vērā tā muskuļaudu struktūru, kas darbojas kā modificējams skelets," sacīja Cecilia Laschi, biorobotikas profesore Sant'Anna progresīvo studiju skolā Pizā, Itālijā.

Lasči pašlaik rediģē žurnāla Bioinspiration & Biomimetics speciālo numuru, kuru paredzēts publicēt šoruden, par astoņkāju iedvesmotu robotiku. [Skatīt dažādu astoņkāju iedvesmotu tehnoloģiju fotoattēlus]

Šeit ir dažas jaunas tehnoloģijas, kuras pētnieki, piemēram, pats Lasči, ir radījuši, pamatojoties uz jūras radību:

Maskēšanās materiāls

Astoņkājiem ir specializētas šūnas, kas ļauj dzīvniekiem mainīt savas ādas krāsu un raksturu, efektīvi maskējoties no plēsoņām. Pētnieku grupa, kuru vadīja Hjūstonas universitātes inženierzinātņu profesors Kuņdzjans Ju, un Ilinoisas Universitātes Urbana-Champaign materiālu zinātnes un inženierzinātņu profesors Džons Rodžerss, izstrādāja savu šīs maskēšanās versiju.

Komandas elastīgā maskēšanās sistēma satur karstumjutīgu krāsu un gaismas sensoru slāņus. "Mēs bijām daļa no starpnozaru pētnieku grupas, kuru finansēja Jūras pētniecības birojs, lai izpētītu inženierzinātnes, kā reproducēt galvkāju krāsas maiņas iespējas cilvēka veidotās sistēmās," Rodžerss stāstīja WordsSideKick.com.

Piesūcekņi

Pagājušajā gadā zinātnieki no ASV armijas pētījumu laboratorijas, Edgewood ķīmiski bioloģiskā centra un Merilendas universitātes izveidoja 3D drukātus pašblīvējošus piesūcekņus. Šīs ierīces varētu palīdzēt robotiem satvert objektus, īpaši ārkārtas situācijās, kas cilvēkiem ir pārāk bīstami, lai iekļūtu.

Pētnieki pārbaudīja četras pirkstu galiņa prototipa piesūcekņus, kas izgatavoti no tāda veida polimēra, kas sacietē ultravioletā gaismā. Rezultāti parādīja, ka kausi bija pietiekami izturīgi, lai noturētu vīna pudeli, liecina ASV armijas pētījumu laboratorija.

Krāsu maiņas robots

Hārvardas universitātes zinātnieki ķīmiķa Džordža Vaitsaida vadībā pirms diviem gadiem izveidoja mīkstu, krāsu mainošu robotu, kuru iedvesmoja astoņkāji un kalmāri.

Četru locekļu robotam ir atsevišķs sīku kanālu slānis, caur kuru var iesūknēt šķidrās krāsvielas. Krāsvielu krāsu var kombinēt, lai palīdzētu robotam saplūst tā apkārtnē.

Pavisam nesen komanda izstrādāja jaunu mīkstu robotu. Kaut arī šī krāsa nemaina krāsu, tai ir tāda pati forma kā oriģinālam un tā var pārvietoties autonomi. Izgatavots no silikona, dobām stikla mikrosfērām un specializēta sintētiska auduma, tas ir pietiekami izturīgs, lai izturētu liesmas, ūdeni un automašīnas vadību. Jaunajā žurnālā Soft Robotics publikācijas pirmajā numurā tika parādīts robota dizains.

Peldēšana

Pagājušajā gadā zinātnieki no Pētniecības un tehnoloģijas fonda - Hellas Grieķijā pārbaudīja astoņu bruņotu robotu prototipu zemūdens. Mašīna ne tikai izskatījās kā astoņkājis, bet arī imitēja šīs radības kustības. [Super-inteliģentās mašīnas: 7 robotikas nākotnes]

Projekta mērķis ir izpētīt jaunus piedziņas veidus, lai robotiem būtu vieglāk un efektīvāk pārvadāt smagas kravas zem ūdens.

Eksperimenti ūdens tvertnes iekšpusē ar astoņu roku robotu prototipu veiksmīgi parādīja airiem līdzīgu kustību, ko sauc par skrūvēšanu, un saskaņā ar pētnieku darbu 2013. gada IEEE Starptautiskajā robotikas un automatizācijas konferencē tika sasniegts ātrums 0,2 ķermeņa garumā sekundē.

Mīkstā sensācija

Astoņkāju plaši izplatītā ķermeņa kontrole pamudināja pētniekus no Cīrihes universitātes Šveicē un Kioto universitātes Japānā izveidot un izpētīt ar sensoru piekrautu silikona roku. Sensori uztver rokas pozīciju tās rotācijas laikā, ļaujot pētniekiem izsekot un analizēt spēles dinamiku.

Neelastīgus materiālus parasti ir grūti kontrolēt, tāpēc zinātnieki cer, ka viņu aprēķini radīs inteliģentākas mīksto robotu saskarnes.

"Daudzām dzīvām lietām ir ļoti mīksti ķermeņi, un astoņkāji kalpo kā galējais gadījums," sacīja Kohei Nakajima, Kioto Universitātes Asociētā profesora Hakubi progresīvo pētījumu centrā, kurš strādā ar roku. "Tas ir iemesls, kāpēc daudzi pētnieki, it īpaši no robotikas, kas iedvesmojušies no bioizturības, to interesē."

Valkājamas robotizētas rokas

Nesenais valkājamo robotizēto ieroču prototips varētu atgādināt Spider Man supervillain ārstu astoņkāji, taču ierīce, kuru izveidoja MIT d'Arbeloff laboratorijas komanda, tika izveidota ar labiem nodomiem.

Piešķirot cilvēkiem papildu ieročus, kādu dienu varētu palīdzēt novērst ievainojumus darbiniekiem, kuri veic atkārtotus, sarežģītus uzdevumus. Laboratorijas konceptuālajos attēlos ir redzamas šīs "nevajadzīgās robotizētās ekstremitātes" jeb SRL, kas uzstādītas vai nu uz pleciem, vai jostasvietā. Šīs vasaras testos uz pleciem piestiprināts prototips parādīja, kā rokas var atdarināt valkātāja faktiskās rokas kustības.

Jūras operācijas

PoseiDRONE ir atskaite no Eiropas astoņkāju integrēšanas projekta, kas strādāja pie jauniem nākamās paaudzes mīksto robotu projektēšanas principiem un tehnoloģijām, pamatojoties uz astoņkāju uzvedību un īpašībām.

Cecilia Laschi un viņas kolēģi strādā, lai izveidotu jaunu robotu, kas izgatavots no līdz pat 90 procentiem mīkstu materiālu, kas var izturēt aptuvenus zemūdens apstākļus, vienlaikus veicot riskantu darbu. Mērķis ir tas, lai PoseiDRONE robots peldētu, pārmeklētu un manipulētu ar instrumentiem zem ūdens.

Nākotnē šādi mīkstie roboti varētu veikt tādus uzdevumus kā zemūdens uzturēšana jūras vēja turbīnās vai arī tie varētu palīdzēt veikt naftas urbšanas operācijas. Tagad tiek pārbaudīts atjaunināts prototips.

Mīkstais endoskops

Vēl viens Eiropas astoņkāju projekta sākums, kuru uzsāka Lasči un viņas komanda, ir STIFF-FLOP projekts, kas koncentrējas uz kognitīvajām sistēmām un robotiku ķirurģiskām operācijām. Projekta mērķis ir izveidot mīkstu, elastīgu endoskopu minimāli invazīvām operācijām. Līdz šim dizains ir radījis iedvesmu no ziloņu stumbriem un astoņkāju ieročiem.

Lasči sacīja, ka viņas laboratorija izmantoja dzīvu astoņkāju mērījumus un novērojumus, lai informētu endoskopu un citus projektus. Tas palīdzēja pētniekiem labāk iepazīt dzīvniekus. "Viņi negaidīti mijiedarbojas ar cilvēkiem," viņa sacīja. "Iespaidīgi, ka visi mūsu dzīvnieki izturējās diezgan atšķirīgi un izturējās viens pret otru."

Sekojiet WordsSideKick.com , Facebook. Oriģināls raksts par WordsSideKick.com.


Video Papildinājums: .




Pētniecība


Kā Darbojas Reaktīvo Pakas
Kā Darbojas Reaktīvo Pakas

Rokas Džive: Augsto Tehnoloģiju Cimds Pārvērš Žestus Mūzikā
Rokas Džive: Augsto Tehnoloģiju Cimds Pārvērš Žestus Mūzikā

Zinātne Ziņas


2012. Gada Perspektīva: Milzīgas Drebēšanas Nenotiek
2012. Gada Perspektīva: Milzīgas Drebēšanas Nenotiek

“Ripped” Sieviete Ar Masīviem Apakšdelmiem Ir Vecākais Zināmais Cilvēku Apbedījums Centrālamerikas Lejasdaļā
“Ripped” Sieviete Ar Masīviem Apakšdelmiem Ir Vecākais Zināmais Cilvēku Apbedījums Centrālamerikas Lejasdaļā

Zinātne Par Svara Zaudēšanu
Zinātne Par Svara Zaudēšanu

Vēja Raksti Veido Piesārņojuma Karstos Punktus Pilsētās
Vēja Raksti Veido Piesārņojuma Karstos Punktus Pilsētās

Iegurņa Slimības Dubultojas Sieviešu Neauglības Risku
Iegurņa Slimības Dubultojas Sieviešu Neauglības Risku


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com