Marcher. Sauter. Nager. Les êtres de la nature peuvent utiliser les mêmes parties du corps pour faire une variété de choses, comme marcher, sauter et nager. Robots ? Pensez-y. Vous les voyez généralement effectuer des tâches limitées avec leurs conceptions mécaniques et leurs liens rigides.
Cette différence se réduit grâce aux spécialistes de la robotique qui travaillent sur des robots souples et adaptatifs. Si le robot est reconfigurable, alors il peut utiliser son même matériel pour diverses capacités.
À l'Université d'État du Colorado, ils introduisent un nouveau type de petit robot reconfigurable qui se transforme en forme. Sa structure en plastique peut devenir molle, puis peut être re-durcie, modifiant ainsi les configurations et le mouvement des articulations.
Le laboratoire de robotique adaptative est l'endroit où les chercheurs choisissent de mettre de côté les limitations de mouvement. L'objectif du laboratoire est de construire petit, des robots adaptatifs qui peuvent reconfigurer leurs formes, structure, ou des fonctions afin qu'ils remplissent des tâches variées. Les robots peuvent fonctionner dans des environnements, de la terre, aérer, sous l'eau. Changer de position des jambes, les robots sont conçus pour franchir des obstacles, ou s'abaisser sous des obstacles.
"An Adaptive Walking Robot With Reconfigurable Mechanisms Using Shape Morphing Joints" décrit leur travail. Les auteurs sont Jiefeng Sun et Jianguo Zhao. Les deux sont du département de génie mécanique, Université d'État du Colorado. Leur papier est en Lettres de robotique et d'automatisation IEEE .
Ils utilisent des matériaux variables pour les joints de morphing de forme. La structure utilise du plastique et Evan Ackerman dans Spectre IEEE a déclaré que les joints sont principalement imprimés en 3D.
Les joints de morphing de forme sont un concept qui saisit facilement les curieux. Tout comme leurs noms l'indiquent, les joints peuvent être souples pour un joint souple ou ils peuvent être rigides pour une structure.
Et, où ça devient intéressant :« Si un mécanisme mécanique a plusieurs SMJ, nous pouvons modifier sa fonctionnalité en adoucissant et en solidifiant stratégiquement les SMJ appropriés, sans altérer la conception mécanique sous-jacente après sa fabrication, " ont écrit les deux dans les notes vidéo.
Ils ont montré comment leur concept se présente sous la forme d'un mécanisme de jambe pouvant générer des trajectoires de pied variées. Ceci est rendu possible en sélectionnant les emplacements des SMJ et en transformant les formes de ses liens.
"Le mécanisme fabriqué montre des transitions en douceur entre trois exemples de trajectoires, " ont-ils dit. " Avec ces trajectoires, nous implémentons le mécanisme dans un robot marcheur pour démontrer différentes fonctions."
Dans la vidéo, vous voyez un objet en plastique rigide qui devient un joint mou lorsque l'électricité est appliquée. Ils appliquent à nouveau l'électricité, et l'objet retrouve sa rigidité d'origine.
Dans l'image plus grande, on peut dire que le robot marcheur dans la vidéo démontre davantage le potentiel futur des robots adaptatifs qui peuvent changer de taille, formes, ou des fonctions pour accomplir plusieurs tâches dans différents environnements, et qui peut réellement voyager dans différents médiums. Selon Zhao dans Spectre IEEE , par exemple, l'équipe envisage des robots amphibies qui peuvent transformer les membres antérieurs pour être plus adaptés au besoin pour marcher ou nager.
Le téléchargement décrit comment un fil qui chauffe lorsqu'une tension est appliquée est enroulé autour des articulations. En 10 secondes environ, ils se ramollissent. Le site du laboratoire a déclaré qu'il travaillait sur de nouvelles méthodes d'actionnement pour les robots mous :les actionneurs torsadés et enroulés (TCA).
Alors que les mots « adapter » et « morpher » décrivent leur objectif, Le téléchargement de Examen de la technologie du MIT , présenter « quoi de neuf » dans les technologies émergentes, était accro à un autre mot, "faire fondre." Son article indiquait aux lecteurs qu'ils regardaient un robot capable de fondre et de reformer ses jambes afin de changer sa façon de marcher. Pour franchir les obstacles avec succès, c'est ce qu'il fait :fondre et re-solidifier sa structure.
Pourquoi c'est important :« Un jour, quelque chose de similaire pourrait être utile pour les robots qui doivent s'adapter à différentes tâches, comme la surveillance environnementale, " a déclaré The Download. Il y a plus d'utilisations possibles, trop. Dans un échange avec Spectre IEEE , Zhao a déclaré que ces robots pourraient être utilisés pour la surveillance militaire, et la recherche et le sauvetage dans les zones sinistrées.
Avancer, Zhao a déclaré que l'équipe espérait réaliser des robots dotés de capacités de locomotion multimodes telles que la natation, marcher ou voler.
Aussi important, ils ont l'intention d'essayer d'améliorer les performances de leur technique, par exemple, réduire le temps qu'il faut pour le processus de morphing. Le but ultime est le morphing ou la reconfiguration de forme en temps réel dans des environnements dynamiques.
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