Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology hebben elastische kunstspieren ontwikkeld,
Tiny rechthoekige robots ontworpeningenieurs, beweeg met behulp van vleugels. Ze worden aangedreven door diëlektrische elastomeeractuatoren, dit zijn zachte kunstmatige spieren. Ze zijn gemaakt van lagen elastomeer die tussen twee flinterdunne elektroden zijn geklemd en vervolgens tot een zachte buis zijn gerold. Als er spanning op staat, drukken de elektroden het elastomeer samen, waardoor de robot met zijn vleugel klappert.
Microscopische defecten kunnen vonken veroorzaken,waardoor het elastomeer verbrandt en het apparaat defect raakt. Om een dergelijk probleem te voorkomen, gebruiken ingenieurs "zelfreiniging". De impact van hoogspanning op het beschadigde gebied van het diëlektrische elastomeer leidt tot ontkoppeling van het elektrodegedeelte in de buurt van het defect. Als gevolg hiervan wordt het probleemgebied gescheiden van de rest van de elektrode en blijft de kunstspier werken.
Herstel van het vermogen om te vliegen nadat het is beschadigd. Video: Suhan Kim et al., Science Robotics
Om de efficiëntie van dit proces te verbeteren,ingenieurs hebben de concentratie van koolstofnanobuisjes waaruit de elektroden bestaan geoptimaliseerd. Minder koolstofnanobuisjes verbeteren de zelfreiniging omdat het hogere temperaturen bereikt en gemakkelijker verbrandt. Maar dit vermindert ook de vermogensdichtheid van de aandrijving. De onderzoekers stelden vast dat de juiste balans zelfreiniging vergemakkelijkt en de mobiliteit van het apparaat behoudt.
Bovendien hebben onderzoekers dat groot aangetoonddefecten kunnen worden geëlimineerd met een laser. Langs de buitencontouren snijdt de laser nauwkeurig meer beschadigingen weg. Ingenieurs kunnen dan zelfreiniging gebruiken om de licht beschadigde elektrode uit te branden, het probleemgebied te isoleren en de vliegeigenschappen van de vleugel te herstellen.
Vlucht van een robot met een beschadigde vleugel. Afbeelding: MIT
In een reeks experimenten toonden de ingenieurs dat aan metMet behulp van deze technologie kunt u het vermogen om te vliegen herstellen na verschillende verwondingen. De robot, waarvan 20% van de ene vleugel was afgesneden en 10 lekke banden had in de andere, bleef met succes vliegen na zelfreiniging. De nieuwe technologie zal het "uithoudingsvermogen" van robots in reële omstandigheden vergroten. Zwermen van dergelijke apparaten kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om tijdens een brand een instortend gebouw te inspecteren.
Lees verder:
Het geheim van een lang leven wordt onthuld: wetenschappers hebben ontdekt hoe ze het noodzakelijke mechanisme in het menselijk lichaam kunnen starten
Een nieuwe oorzaak van autisme genoemd
2700 jaar oude tempel gevonden in Soedan Hij verraste wetenschappers
Op de omslag: een robot met een beschadigde vleugel. Afbeelding: MIT