Utviklet roboter som fortsetter å fly med en skadet vinge

Forskere fra Massachusetts Institute of Technology har utviklet elastiske kunstige muskler,

motstandsdyktig mot mikroskader.Små robotinsekter utstyrt med slike muskler klarer å overvinne mindre skader, for eksempel bittesmå hull, og kan repareres ved hjelp av lasere.

Små rektangulære roboter designetingeniører, beveg deg ved hjelp av vinger. De drives av dielektriske elastomeraktuatorer, som er myke kunstige muskler. De er laget av lag av elastomer som er klemt mellom to syltynn elektroder og deretter rullet inn i et mykt rør. Når spenning påføres, komprimerer elektrodene elastomeren, og som et resultat slår roboten med vingen.

Mikroskopiske defekter kan forårsake gnister,som vil brenne elastomeren og føre til at enheten svikter. For å unngå et slikt problem bruker ingeniører "selvrensende". Påvirkningen av høyspenning på det skadede området av den dielektriske elastomeren fører til frakobling av elektrodeseksjonen som ligger nær defekten. Som et resultat blir problemområdet skilt fra resten av elektroden, og den kunstige muskelen fortsetter å jobbe.

Gjenopprette evnen til å fly etter å ha blitt skadet. Video: Suhan Kim et al., Science Robotics

For å forbedre effektiviteten til denne prosessen,ingeniører har optimalisert konsentrasjonen av karbon nanorør som utgjør elektrodene. Færre karbon-nanorør forbedrer selvrensende ettersom de når høyere temperaturer og brenner lettere. Men dette reduserer også krafttettheten til stasjonen. Forskerne slo fast at den riktige balansen letter selvrensing og bevarer mobiliteten til enheten.

I tillegg har forskere vist at storedefekter kan elimineres med laser. Laseren kutter nøyaktig ut mer skade langs de ytre konturene. Ingeniører kan deretter bruke selvrensing for å brenne ut den litt skadede elektroden, isolere problemområdet og gjenopprette vingens flyegenskaper.

Flyvning av en robot med en skadet vinge. Bilde: MIT

I en rekke eksperimenter viste ingeniørene at medVed hjelp av denne teknologien kan du gjenopprette evnen til å fly etter ulike skader. Roboten, som fikk 20 % av den ene vingen avskåret og 10 punkteringer i den andre, fortsatte å fly med suksess etter selvrensing. Den nye teknologien vil øke «utholdenheten» til roboter under reelle forhold. Svermer av slike enheter kan for eksempel brukes til å inspisere en kollapsende bygning under en brann.

Les mer:

Hemmeligheten bak lang levetid blir avslørt: forskere har funnet ut hvordan man starter den nødvendige mekanismen i menneskekroppen

Kåret til en ny årsak til autisme

2700 år gammelt tempel funnet i Sudan Han overrasket forskere

På omslaget: en robot med en skadet vinge. Bilde: MIT