Kijk Hoe Deze Squishy, ​​Doorzichtige Robot Een Levende Goudvis Grijpt

{h1}

Squishy, ​​bijna transparante robots die fladderen, persen en schoppen wanneer ze met water worden gepompt, zouden de volgende spionnen onder water kunnen zijn, tenminste als het gaat om sluipen over het leven in het water.

Squishy, ​​bijna transparante robots die fladderen, persen en schoppen wanneer ze met water worden gepompt, zouden de volgende spionnen onder water kunnen zijn, tenminste als het gaat om sluipen over het leven in het water.

In een robottest was een van deze geleiachtige machines snel genoeg om een ​​goudvis te grijpen en vrij te geven, ontdekte een team van het Massachusetts Institute of Technology.

De onderzoekers, onder leiding van ingenieur Xuanhe Zhao en afgestudeerde student Hyunwoo Yuk, hebben een reeks transparante robots gemaakt van een rubberachtig materiaal genaamd hydrogel, inclusief een vinachtige bot die heen en weer kan klappen, een "ledemaat" die kan schoppen, en een handvormige structuur die kan knijpen en loslaten. [Bekijk de Hydrogel-robots in actie (video)]

Omdat het materiaal grotendeels uit water bestaat, kunnen de resulterende robots ook biomedische toepassingen hebben, aldus de onderzoekers.

"Hydrogels zijn zacht, nat, biocompatibel en kunnen vriendelijker interfaces met menselijke organen vormen", zei Zhao, universitair hoofddocent Werktuigbouwkunde en civiele en milieutechniek, in een verklaring. Hij voegde eraan toe dat de groep samenwerkt met medische wetenschappers om zachte 'handen' te maken, die kunnen helpen bij het tactvol manipuleren van weefsels en organen tijdens operaties.

Hydrogel-recepten

Vijf jaar lang werkte het team van Zhao om verschillende hydrogelmengsels te maken, gemaakt van polymeren en water, om er een te vinden die taai en rekbaar was. Ze ontwikkelden ook processen om de hydrogels aan een reeks oppervlakken, zoals glas, metaal en rubber, te bevestigen of te lijmen.

Zhao merkte op dat anderen hebben geprobeerd om zachte robotica van hydrogels te maken, maar hun materialen waren broos en niet erg flexibel, wat resulteerde in scheuren na herhaald gebruik.

Bij het brainstormen over manieren om zachte robots te maken van hun hydrogels, keken de onderzoekers naar de natuur, vooral naar glasaal; deze kleine, transparante larven zijn zacht als hydrogels en weten ongedeerd over lange afstanden naar hun rivieroevers te migreren. [Foto's: Amazing Tech geïnspireerd door de Octopus]

"Het is extreem lang reizen, en er is geen middel tot bescherming," zei Yuk in de verklaring. "Het lijkt erop dat ze probeerden te evolueren naar een transparante vorm als een efficiënte camouflagetactiek en we wilden een vergelijkbaar niveau van transparantie, kracht en snelheid bereiken."

Dus het team ging aan de slag. Ze gebruikten 3D-printing en lasersnijtechnieken om holle componenten van robots te maken. Vervolgens bevestigden ze deze eenheden aan kleine, rubberachtige buizen verbonden met pompen.

Afhankelijk van de algemene vorm van elke robot, wanneer water werd ingepompt, zou het snel krachtige bewegingen produceren, zoals opkrullen of uitrekken.

In één test pompte het team van Zhao water in en uit de "vingers" van een handachtige robot terwijl het in een goudvis tank werd ondergedompeld. De grijper sloot voorzichtig rond de vis, aldus de onderzoekers.

Wanneer ze onder water tegen gekleurde achtergronden werden geplaatst, leken de transparante robots bijna volledig gecamoufleerd.

Wanneer ze onder water tegen gekleurde achtergronden werden geplaatst, leken de transparante robots bijna volledig gecamoufleerd.

Krediet: Hyunwoo Yuk / MIT Soft Active Materials Lab

"[De robot] is bijna transparant, heel moeilijk te zien," zei Zhao in de verklaring. "Wanneer je de vis vrijgeeft, is hij heel gelukkig omdat [de robot] zacht is en de vis niet beschadigt. Stel je voor dat een harde robothand de vis waarschijnlijk zou platdrukken."

Wat is het volgende

Het team bedenkt nu verschillende toepassingen voor de hydrogelrobots, terwijl het ook speelt met het hydrogelrecept om het aan te passen voor specifieke toepassingen; een robot die in het medische veld wordt gebruikt, bijvoorbeeld, hoeft niet volledig transparant te zijn, terwijl een andere toepassing een stijvere hydrogel kan vereisen, zeiden ze.

"We willen een realistische toepassing lokaliseren en het materiaal optimaliseren om iets indrukwekkends te bereiken," zei Yuk. "Naar ons beste weten is dit de eerste demonstratie van op hydrogel gebaseerde drukactivering. We gooien dit concept nu open als een open vraag, om te zeggen:" Laten we hiermee spelen. "

Hun onderzoek - deels gefinancierd door het Office of Naval Research, het MIT Institute for Soldier Nanotechnologies en de National Science Foundation - werd online gepubliceerd op 1 februari in het tijdschrift Nature Communications.

Andere co-auteurs van het artikel waren MIT-wetenschappers Shaoting Lin, Chu Ma en Mahdi Takaffoli, evenals Nicholas X. Fang, een universitair hoofddocent werktuigbouwkunde aan het MIT.

Oorspronkelijk artikel over WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com