Forskare från Massachusetts Institute of Technology har utvecklat modulära transformerbara
Fem voxlar sammankopplade. Bild: MIT
Den föreslagna tekniken är baserad på gitterkonstruktioner som forskare kallar voxels. Dessa är ihåliga strukturer som består av gjutna plastdelar med smala distanser av komplex form. Strukturen hos dessa element är utformad så att de är styva och bärande i ena riktningen, men mjuka i den andra. Detta uppnåddes genom att blanda styva och flexibla komponenter i olika proportioner.
Författarna till arbetet noterar att smidig flexibilitetYtan på skrovet låter dig kontrollera flödet, minska luftmotståndet och öka dragkraftseffektiviteten, vilket leder till betydande bränslebesparingar vid körning i vattenmiljön.
För att demonstrera tekniken, forskaredesignade och monterade två testrobotar. I den första enheten kopplades voxlar i en lång rad och bildade en meterlång serpentinstruktur. Kroppen på "ålen" var sammansatt av fyra segment, som var och en hade fem voxlar och en mekanisk drivning i mitten. Den styr en tråd som är ansluten till var och en av de två voxlarna på vardera sidan. Spänningen i tråden trycker ihop elementen och får strukturen att böjas.
Havsål och vinge, sammansatta av voxels. Bilder: MIT
Ingenjörerna täckte sin drake med en räfflad bärarestruktur och vattentät beläggning. Tester har visat att en så meterlång drake framgångsrikt genererar dragkraft och kan röra sig i vattnet med vågliknande rörelser. Genom att sätta ihop samma grundelement i en annan sekvens gjorde forskarna en bärplan som kan ändra formen på profilen och aerodynamiska egenskaper.
Robotålens inre struktur (vänster) och vinge (höger). Bilder: Alfonso Parra Rubio et al., Soft Robotics
Författarna till utvecklingen noterar:medan de nya robotarna i sig inte är nya, förlitar sig alternativa konstruktioner på tusentals unika delar som är skräddarsydda för ett specifikt projekt. Den föreslagna metoden minskar avsevärt tiden för tillverkning och montering av robotar och robotstrukturer. Det kan till exempel användas för att utveckla och förbättra enskilda komponenter i fartyg och ubåtar.
Läs mer:
Forskare transplanterade mänsklig "hjärna" till råttor och berättade vad som hände till slut
Två foton av jorden med en skillnad på 50 år jämfördes på NASA: vad forskare fann
Hittade en sällsynt planet, väldigt lik jorden. Hon är nära oss