หุ่นยนต์ origami จิ๋วคลานผ่านอวัยวะและแหวกว่ายผ่านร่างกาย

กลุ่มวิศวกรจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดได้สร้างหุ่นยนต์สะเทินน้ำสะเทินบกขนาดเล็ก อุปกรณ์จะขึ้นอยู่กับ

หลักการของโครงร่างการพับกระดาษของเครสลิ่ง หุ่นยนต์เคลื่อนที่โดยใช้สนามแม่เหล็กที่สร้างแรงบิดและควบคุมการกำหนดค่าและทิศทางการเคลื่อนที่

เทคนิคการพับกระดาษไม่ใช่ครั้งแรกที่ใช้สำหรับการสร้างหุ่นยนต์ ตัวอย่างเช่น ไฮเทคได้เขียนเกี่ยวกับการพัฒนาหุ่นยนต์หนอนผีเสื้อสำหรับการส่องกล้องและตรวจชิ้นเนื้อโดยนักวิทยาศาสตร์กลุ่มเดียวกันแล้ว ข้อดีของหุ่นยนต์ตัวใหม่คือความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ตามที่นักวิจัยแสดงให้เห็น อุปกรณ์นี้สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างรวดเร็วบนพื้นผิวที่เรียบและไม่สม่ำเสมอของอวัยวะ และลอยอยู่ในของเหลวในร่างกาย

วิดีโอ: Zhao Lab มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด

ตามที่นักวิจัย ขาดมากที่สุดหุ่นยนต์ origami ขนาดเล็กที่ทันสมัยซึ่งต้องการอุปกรณ์แยกต่างหากเพื่อควบคุมการเคลื่อนไหวและทำหน้าที่ต่างๆ เช่น การส่งยา ผู้เขียน "สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ" ได้ออกแบบอุปกรณ์ของตนในลักษณะที่รูปร่างของอุปกรณ์จะไม่เพียง แต่รับผิดชอบต่อการเคลื่อนไหวเท่านั้น แต่ยังทำงานที่เป็นประโยชน์อีกด้วย

โครงสร้างทางวิศวกรรมช่วยให้หุ่นยนต์ในสถานะ "แยกชิ้นส่วน" นั้นง่ายต่อการเคลื่อนย้ายบนพื้นผิวต่างๆ และเมื่อบรรลุเป้าหมายแล้ว "สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ" ก็พับเหมือนหีบเพลงและบีบยาออกมา ตามที่นักวิจัยตั้งข้อสังเกต วิธีการนี้ช่วยลดขนาดของอุปกรณ์โดยการกำจัดโมดูลเพิ่มเติม ยิ่งหุ่นยนต์มีขนาดเล็กเท่าใด กระบวนการทางการแพทย์ก็จะยิ่งมีการบุกรุกน้อยลงเท่านั้น นักพัฒนากล่าวเสริม

วิดีโอ: Zhao Lab มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด

กลไกการก่อสร้างสากลที่สอง:การรวมกันขององค์ประกอบทางเรขาคณิต ตามที่ผู้สร้างอธิบาย รูตามยาวตรงกลางของหุ่นยนต์และช่องด้านข้างที่อยู่ด้านข้างที่มุมขึ้นด้านบนช่วยลดแรงต้านทานน้ำและช่วยให้หุ่นยนต์ว่ายน้ำได้ดีขึ้น และกลไกเดียวกันนี้ใช้เพื่อดูดซับ "ภาระ"

การออกแบบนี้สร้างแรงกดดันด้านลบในหุ่นยนต์เพื่อการว่ายน้ำที่รวดเร็วและในขณะเดียวกันก็ให้แรงดูดในกระบวนการขนถ่ายสินค้า เราใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติทางเรขาคณิตของหุ่นยนต์ตัวเล็กตัวนี้อย่างเต็มที่และทำงานเพื่อสร้างโครงสร้างที่สม่ำเสมอสำหรับการใช้งานและฟังก์ชันต่างๆ

Rene Zhao วิศวกรเครื่องกลและหัวหน้าฝ่ายวิจัยของมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด

ตอนนี้การพัฒนาใหม่กำลังจะผ่านเวทีการทดสอบเบื้องต้นสำหรับการใช้งานทางการแพทย์ นักวิจัยวางแผนที่จะย้ายไปทำการทดสอบกับสัตว์ที่มีชีวิตก่อนการทดลองทางคลินิกในไม่ช้า

ภาพหน้าปก: Zhao Lab, มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด

อ่านเพิ่มเติม

ชาวญี่ปุ่นทิ้งกังหันขนาดยักษ์ลงในมหาสมุทรเพื่อรับพลังงานที่ไม่มีที่สิ้นสุดจากกระแสน้ำ

นักดาราศาสตร์จากประเทศญี่ปุ่นพบโครงสร้างที่ไม่รู้จักในกาแลคซี

นักวิจัยถ่ายทำระบบนิเวศ 'ที่ซ่อนอยู่' ในแม่น้ำแอนตาร์กติก