Forskare från Massachusetts Institute of Technology har utvecklat elastiska konstgjorda muskler,
Små rektangulära robotar designadeingenjörer, rör sig med hjälp av vingar. De drivs av dielektriska elastomeraktuatorer, som är mjuka konstgjorda muskler. De är gjorda av lager av elastomer som är inklämda mellan två rakbladstunna elektroder och sedan rullas till ett mjukt rör. När spänning appliceras pressar elektroderna ihop elastomeren och som ett resultat flaxar roboten med vingen.
Mikroskopiska defekter kan orsaka gnistor,vilket kommer att bränna elastomeren och orsaka att enheten misslyckas. För att undvika ett sådant problem använder ingenjörer "självrengörande". Effekten av högspänning på det skadade området av den dielektriska elastomeren leder till frånkoppling av elektrodsektionen nära defekten. Som ett resultat separeras problemområdet från resten av elektroden, och den konstgjorda muskeln fortsätter att arbeta.
Återställer förmågan att flyga efter att ha blivit skadad. Video: Suhan Kim et al., Science Robotics
För att förbättra effektiviteten i denna process,ingenjörer har optimerat koncentrationen av kolnanorör som utgör elektroderna. Färre kolnanorör förbättrar självrengöringen eftersom de når högre temperaturer och bränner lättare. Men detta minskar också drivenhetens effekttäthet. Forskarna konstaterade att rätt balans underlättar självrengöring och bevarar enhetens rörlighet.
Dessutom har forskare visat att storadefekter kan elimineras med laser. Lasern skär exakt ut mer skada längs de yttre konturerna. Ingenjörer kan sedan använda självrengöring för att bränna ut den lätt skadade elektroden, isolera problemområdet och återställa vingens flygegenskaper.
Flygning av en robot med en skadad vinge. Bild: MIT
I en serie experiment visade ingenjörerna att medMed hjälp av denna teknik kan du återställa förmågan att flyga efter olika skador. Roboten, som fick 20 % av ena vingen avskuren och 10 punkteringar i den andra, fortsatte framgångsrikt att flyga efter självrengöring. Den nya tekniken kommer att öka robotarnas "uthållighet" under verkliga förhållanden. Svärmar av sådana anordningar kan till exempel användas för att inspektera en kollapsande byggnad under en brand.
Läs mer:
Hemligheten med livslängd avslöjas: forskare har listat ut hur man startar den nödvändiga mekanismen i människokroppen
Utnämnd till en ny orsak till autism
2 700 år gammalt tempel hittat i Sudan Han överraskade forskarna
På omslaget: en robot med en skadad vinge. Bild: MIT