Οι μηχανικοί έχουν δημιουργήσει ευέλικτους δίσκους για ρομπότ με βάση το origami

Ερευνητές από το Harvard School of Engineering and Applied Sciences χρησιμοποίησαν ένα κλασικό μοτίβο origami.

γνωστό ως μοτίβο Kroesling, για να δημιουργήσετεμαλακοί φουσκωτοί δίσκοι. Οι συσκευές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ελαφριά και εύκαμπτα εξαρτήματα σε ρομποτικά συστήματα περιγράφονται στο Advanced Functional Materials.

Το μοτίβο του Kroesling είναι ένας κύλινδρος,συναρμολογημένο από τρίγωνα. Στην επιφάνεια ενός τέτοιου στοιχείου, οι νευρώσεις και οι κοιλότητες εναλλάσσονται. Οι ερευνητές δημιούργησαν αρχικά απλές μονοσταθερές μονάδες βασισμένες στο πρότυπο Kroesling. 

Πρόσθετος κόμβος στη μονάδα (μικρά κίτρινα τρίγωνα). Φωτογραφία: Bertoldi Lab, Harvard SEAS

Για να ξεκλειδώσετε τη δισταθερότητα (σταθερότητασε δύο διαφορετικές θέσεις), πρόσθεσαν ένα ελάττωμα στο μοτίβο origami: έναν πρόσθετο κόμπο που δημιουργεί έναν θόλο από τέσσερα τρίγωνα. Μπορεί να ανοίξει ή να κλείσει υπό θετική ή αρνητική πίεση. 

Λειτουργεί πολύ απλά.Αρχικά, φουσκώνουμε τη δομή σε μια συγκεκριμένη πίεση για να ωθήσουμε προς τα έξω ορισμένα κύτταρα, τα οποία θα παραμείνουν διογκωμένα ακόμα και όταν η πίεση απελευθερωθεί. Στη συνέχεια, σε αυτή τη νέα διαμόρφωση, καθώς σπάμε τη συμμετρία, μπορούμε απλά να χρησιμοποιήσουμε το κενό για να προκαλέσουμε κάμψη, συστολή ή συστροφή.

Antonio Elia Forte, συν-συγγραφέας της μελέτης

Οι ερευνητές σημειώνουν ότι συλλέγοντας διάφοραμονάδες και προσαρμόζοντας τη γεωμετρία τους έτσι ώστε να στερεώνονται σε διαφορετικές πιέσεις, μπορείτε να δημιουργήσετε πολύπλοκα σχήματα και τρόπους παραμόρφωσης. Ως αποτέλεσμα, χρησιμοποιώντας μόνο μια πηγή πίεσης χωρίς καλώδια και ηλεκτρονικά, μπορούν να ελεγχθούν οι προγραμματισμένες κινήσεις.

Οι προγραμματιστές κατασκεύασαν τη μονάδα δίσκου με 12 διαφορετικάενότητες και έδειξε ότι μπορεί να εκτελέσει έως και οκτώ διαφορετικές σύνθετες κινήσεις. Η ομάδα ανέπτυξε επίσης έναν αλγόριθμο που μπορεί να καθορίσει τον βέλτιστο συνδυασμό συντελεστών για τους επιθυμητούς τρόπους παραμόρφωσης.

Διαβάστε περισσότερα:

Το τηλεσκόπιο James Webb τράβηξε την πρώτη φωτογραφία του Δία: έχει 9 κινούμενους στόχους ταυτόχρονα

Οι φυσικοί βρήκαν ένα παγκόσμιο «ρολόι» στο διάστημα: είναι πιο ακριβή από τα ατομικά

Ένας τεράστιος κομήτης πέταξε δίπλα από τη Γη, αλλά έγινε μεγαλύτερος και κατευθύνθηκε προς τον Ήλιο