Inženýři vytvořili flexibilní pohony pro roboty založené na origami

Výzkumníci z Harvard School of Engineering and Applied Sciences použili klasický vzor origami,

známý jako motiv Kroesling, vytvořitměkké nafukovací pohony. Zařízení, která lze použít jako lehké a flexibilní součásti v robotických systémech, jsou popsána v části Advanced Functional Materials.

Motiv Kroesling je válec,sestavené z trojúhelníků. Na povrchu takového prvku se střídají žebra a prohlubně. Vědci nejprve vytvořili jednoduché monostabilní moduly založené na Kroeslingově šabloně. 

Další uzel na modulu (malé žluté trojúhelníky). Foto: Bertoldi Lab, Harvard SEAS

Chcete-li odemknout bistabilitu (stabilityve dvou různých polohách), přidali k motivu origami vadu: další uzel, který vytváří kupoli ze čtyř trojúhelníků. Může se otevřít nebo zavřít pod pozitivním nebo negativním tlakem. 

Funguje to velmi jednoduše.Nejprve konstrukci nafoukneme na určitý tlak, abychom vytlačili určité buňky, které zůstanou vyboulené i po uvolnění tlaku. Poté, v této nové konfiguraci, když narušíme symetrii, můžeme jednoduše použít vakuum k vyvolání ohýbání, smršťování nebo kroucení.

Antonio Elia Forte, spoluautor studie

Výzkumníci poznamenávají, že sběrem různýchmodulů a úpravou jejich geometrie tak, aby byly fixovány při různých tlacích, můžete vytvářet složité tvary a režimy deformace. Výsledkem je, že při použití pouze zdroje tlaku bez drátů a elektroniky lze ovládat naprogramované pohyby.

Vývojáři postavili disk s 12 různýmimodulů a ukázal, že dokáže provádět až osm různých komplexních pohybů. Tým také vyvinul algoritmus, který dokáže určit optimální kombinaci modulů pro požadované deformační režimy.

Přečtěte si více:

Teleskop Jamese Webba pořídil první snímek Jupitera: ukazuje 9 pohybujících se cílů najednou

Fyzici našli univerzální „hodiny“ ve vesmíru: jsou přesnější než atomové

Kolem Země proletěla obrovská kometa, ale zvětšila se a zamířila ke Slunci