10 Ağustos 2022 Çarşamba

Bükülmüş yumuşak robotlar labirentlerde bağımsız olarak gezinir



North Carolina State Üniversitesi'nden (NC State) ve Pennsylvania Üniversitesi'nden araştırmacılar, labirent gibi karmaşık ortamlarda insanlardan veya bilgisayar yazılımından girdi almadan dolaşabilen yumuşak robotlar geliştirdiler. Çalışmayla ilgili bir makalenin yazarı olan Jie Yin, "Bu yumuşak robotlar, 'fiziksel zeka' adı verilen bir kavramı sergiliyor, yani yapısal tasarım ve akıllı materyaller, yumuşak robotun çeşitli durumlarda gezinmesine izin veren şey, hesaplama zekasının aksine" diyor. ve NC State'de mekanik ve havacılık mühendisliği doçenti. Yumuşak robotlar, yarı saydam rotini'ye benzeyen, bükülmüş şerit şeklindeki sıvı kristal elastomerlerden yapılmıştır.
Şeridi en az 55 santigrat derece (131 derece Fahrenhayt) olan bir yüzeye yerleştirdiğinizde, bu ortam havası, şeridin yüzeye temas eden kısmı büzülürken, şeridin havaya maruz kalan kısmı küçülmez. Bu, şeritte bir yuvarlanma hareketine neden olur. Yüzey ne kadar sıcak olursa, o kadar hızlı yuvarlanır.
Yin, bunun daha önce düz kenarlı çubuklarla yapıldığını, ancak bir nesneyle karşılaştığında yerinde döndüğünü söylüyor. Bükülmüş şerit şeklindeki yumuşak robot bu engelleri aşabilir. Şerit robot bunu iki şekilde yapar.
İlk olarak, şeridin bir ucu bir nesneyle karşılaşırsa, şerit engelin etrafından dolaşmak için hafifçe döner. İkincisi, robotun orta kısmı bir nesneyle karşılaşırsa, "tutturur". Çırpınma, şeridin hafifçe zıplamasına ve inmeden önce kendisini yeniden yönlendirmesine neden olan depolanmış deformasyon enerjisinin hızlı bir şekilde serbest bırakılmasıdır.
Engeli aşmak için izin veren bir yön bulmadan önce şeridin birden fazla kez kopması gerekebilir, ancak sonuçta her zaman ileriye doğru açık bir yol bulur. Makalenin ilk yazarı ve NC State'de doktora sonrası araştırmacı olan Yao Zhao, "Robotun engelleri aşmasını sağlayan iki eylem, döndürme ve yakalama, bir eğim üzerinde çalışır" diyor. "En güçlü yakalama, bir nesne şeridin ortasına dokunursa gerçekleşir.
Ancak bir nesne şeride merkezden uzağa dokunursa şerit yine de kopacaktır, sadece daha az güçlüdür. Ve merkezden ne kadar uzaktaysanız, şerit uzunluğunun son beşte birine ulaşana kadar çıtçıt o kadar az belirgindir, bu da hiç çıtçıt üretmez.” Araştırmacılar birden fazla deney yaptılar ve ayrıca yumuşak robotların çöl ortamlarında iyi çalışacaklarını göstererek, gevşek kumlu yokuşlara tırmanıp inebileceklerini gösterdiler.
"Bu ilginç ve izlemesi eğlenceli, ancak daha da önemlisi, doğal ortamlardan ısı enerjisini toplayabilen ve yollar ve zorlu çöller gibi karmaşık, yapılandırılmamış ayarları otonom olarak halledebilen yumuşak robotları nasıl tasarlayabileceğimize dair yeni bilgiler sağlıyor." Yin diyor..

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder