A Massachusetts Institute of Technology kutatói rugalmas mesterséges izmokat fejlesztettek ki,
Apró téglalap alakú robotokat fejlesztettek kimérnökök, mozogjanak a szárnyak segítségével. Ezeket dielektromos elasztomer működtetők hajtják, amelyek lágy mesterséges izmok. Elasztomer rétegekből készülnek, amelyeket két borotvavékony elektróda közé helyeznek, majd puha csőbe tekernek. Feszültség alkalmazásakor az elektródák összenyomják az elasztomert, aminek következtében a robot megcsapja a szárnyát.
A mikroszkopikus hibák szikrát okozhatnak,ami elégeti az elasztomert és az eszköz meghibásodásához vezet. A probléma elkerülése érdekében a mérnökök „öntisztítót” alkalmaznak. Ha a dielektromos elasztomer sérült területére nagy feszültséget kapcsolunk, az elektróda hibával szomszédos szakasza kikapcsol. Ennek eredményeként a problémás terület elválik az elektróda többi részétől, és a mesterséges izom tovább dolgozik.
A repülési képesség helyreállítása sérülés után. Videó: Suhan Kim et al., Science Robotics
Hogy ez a folyamat hatékonyabb legyen,mérnökök optimalizálták az elektródákat alkotó szén nanocsövek koncentrációját. Kevesebb szén nanocső javítja az öntisztulást, mivel magasabb hőmérsékletet ér el és könnyebben ég. Ez azonban csökkenti a meghajtó teljesítménysűrűségét is. A kutatók megállapították, hogy a megfelelő egyensúly leegyszerűsíti az öntisztulást és fenntartja a készülék mobilitását.
Ráadásul a kutatók kimutatták, hogy nagyA hibák lézerrel kiküszöbölhetők. A lézer óvatosan vágja ki a további sérüléseket a külső kontúrok mentén. A mérnökök ezután öntisztítással égethetik le az enyhén sérült elektródát, elkülönítve a problémás területet és helyreállíthatják a szárny repülési tulajdonságait.
Sérült szárnyú robot repülése. Kép: MIT
A mérnökök egy kísérletsorozat során kimutatták, hogy aEzzel a technológiával helyreállíthatja a repülési képességet különböző sérülések után. A robot, amelynek egyik szárnyának 20%-a le volt vágva, a másikon pedig 10 defekt volt, az öntisztulás után sikeresen folytatta repülését. Az új technológia növeli a robotok „állóképességét” valós körülmények között. Az ilyen eszközök rajok felhasználhatók például egy összeomló épület átvizsgálására tűz közben.
Olvass tovább:
Kiderül a hosszú élet titka: a tudósok rájöttek, hogyan indítsák el a szükséges mechanizmust az emberi szervezetben
Az autizmus új okát nevezték el
2700 éves templomot találtak Szudánban Meglepte a tudósokat
A borítón: sérült szárnyú robot. Kép: MIT