Robotics News: Flying Bat Bot med fleksible vinger; Gennemsigtig Hydrogel Fish-Catching Robot

Biomimicry, eller ved at bruge dyrets bevægelse som inspiration til design, har længe været en stapel af robotik, og ingeniører har studeret dyr for at løse komplekse strukturelle problemer. For nylig har forskere fra University of California, Berkeley, skabte en lille robot - inspireret af en afrikansk primat kaldet galago - der kan hoppe over tre gange sin fulde højde.

Og på onsdag meddelte ingeniører fra University of Illinois i Urbana-Champaign og California Institute of Technology (Caltech), at de havde skabt en flagermus inspireret flyvende robot, der bruger bløde, fleksible vinger og er betydeligt mere energieffektiv end de nuværende luftbobler. Deres forskning optrådte i tidsskriftet Science Robotics i et dokument med titlen "En biomimetisk robotplatform til at studere flyspecialiseringer af flagermus."

Kaldet Bat Bot (B2), de flyvende robotter er modelleret efter hurtigste flyvende pattedyr der er blandt de mest komplekse og sofistikerede flymekanismer blandt alle dyrearter. Over 40 typer af samlinger indlåser knogler og muskler i flagermus, når de er på flugt, så de kan ændre formen på deres vinger, der kan bevæge sig i flere uafhængige retninger.

"Vores arbejde demonstrerer en af ​​de mest avancerede designs til dato af en selvstændig flapping winged antenne robot med bat morfologi, der er i stand til at udføre autonome flyvning. Det [B2] vejer kun 93 gram, med dynamiske vingeartikulationer og vingeformationer, der ligner dem af biologiske flagermus, "siger Alireza Ramezani, en postdoktoralforsker ved University of Illinois, i en erklæring.

Et dynamisk skelet-array og en silikone-membranhud tillader B2 at ændre sin struktur, mens den er i mid-flight uden at miste sin aerodynamiske overflade.

"B2 besidder en række praktiske fordele i forhold til andre luftrobotter, såsom quadrotors. Flagermus har mere 40 aktive og passive led; Vi reducerede disse tal til 9 (5 aktive og 4 passive) led i B2 robotten. De klare vinger af en flagermus-lignende flappende robot, der flapper ved lavere frekvenser (7-10 Hz vs. 100-300 Hz af quadrotors) er iboende sikre: fordi deres vinger primært består af fleksible materialer og er i stand til at kollidere med hinanden eller med hindringer i deres omgivelser, med ringe eller ingen skade ", forklarede snart-Jo Chung of Caltech i oversigten.

I en separat udvikling, der også er relateret til biomimik, meddelte ingeniører fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) onsdag, at de har skabt gennemsigtige hydrogelroboter, der bevæger sig, når vand pumpes ind og ud af dem, og afhængigt af deres design kan de udføre et tal af opgaver, herunder fangst og frigivelse af levende fisk.

Hydrogel er "et hårdt, gummiagtigt, næsten gennemsigtigt materiale, der hovedsagelig består af vand", og MIT robotterne fremstilles næsten udelukkende ved hjælp af det pågældende materiale. De er forbundet med gummiagtige rør, hvorigennem forskerne pumpede vand ind eller ud af robotterne for at blæse eller kollapse dem. I betragtning af materialet er de næsten usynlige, når de er under vand.

For at skabe hurtige og kraftfulde bevægelser i robotterne studerede Xuanhe Zhao, en lektor ved MIT og kandidatstuderende Hyunwoo Yuk dyr, især glasål, hvis larver lukker i havet, før de vandrer til deres naturlige ferskvandsflodhabitater.

De fandt, at strukturen de konstruerede kunne modstå op til 1,000-cyklusser med gentagen brug uden at rive eller rive. Og ved hjælp af en mekanisme til hurtigt at oversvømme strukturerne med vand gav robotterne deres hastighed og kraft, som mangler i andre lignende robotter, der lader vand naturligt sive indeni. For at demonstrere robotternes evner viste Zhao og Yuk en fangst og frigivelse af en levende guldfisk, og et andet sparkede en bold under vandet.

In en erklæring, Zhao sagde givet naturen af ​​hydrogel, deres designs kunne finde applikationer inden for kirurgi.

"Hydrogeler er bløde, våde, biokompatible og kan danne mere venlige grænseflader med menneskelige organer. Vi samarbejder aktivt med medicinske grupper for at omdanne dette system til bløde manipulatorer som hydrogelhænder ", som potentielt kunne anvende mere blide manipulationer til væv og organer i kirurgiske operationer," sagde han.

A forskningsartikel om hydrogel robotterne lavet af MIT teamet optrådte i tidsskriftet Nature Communications under overskriften "Hydrauliske hydrogel aktuatorer og robotter optisk og sonisk camoufleret i vand."

Kilde

Giv en kommentar

Dette websted bruger Akismet til at reducere spam. Lær, hvordan dine kommentardata behandles.