Tanie miękkie roboty zasilane popcornem

fot. pexels.com

W 2010 roku badacze z Uniwersytetu Cornell pomogli opracować automatyczny chwytak wypełniony fusami z kawy. Teraz ten sam zespół postanowił pójść krok dalej i skonstruował miękkie, zrobotyzowane urządzenia, które są wypełnione i aktywowane przez popcorn.

Prowadzeni przez doktoranta Stevena Cerona i profesora Kirstina H. Petersena naukowcy wzięli pod lupę nowe metody zasilania niedrogich robotów, które chwytają, rozszerzają się lub zmieniają swoją sztywność. Popcorn w roli napędu okazał się być dobrym wyborem, ponieważ jest tani i łatwo dostępny, nasiona rozszerzają się gwałtownie, zwiększając swoją objętość 10-krotnie. Ich ekspansja pozytywnie wpływa również na sztywność w przypadku, gdy rozprężone ziarna ułożone są ciasno obok siebie.

Badacze do testów wybrali markę Amish Country Extra Small ze względu na fakt, że popcorn ten nie zawiera żadnych dodatków, które mogłyby zafałszować wyniki, a użyte nasiona miały najwyższy współczynnik ekspansji wśród rozważanych odmian. Użyto go do budowy trzech oddzielnych urządzeń.

Jednym z nich był chwytak złożony z trzech silikonowych palców nadzianych uprzednio ziarnami. Ciepło zostało dostarczone za pomocą specjalnego drutu, dzięki czemu nasiona pękały i wywierały nacisk na okalające je ścianki, powodując że palce zginały się do wewnątrz wokół docelowego obiektu. Podobna technika została wykorzystana do stworzenia sztywnej konstrukcji z 36 luźno ułożonych ziaren kukurydzy. Trzecie urządzenie stanowił podobny do origami mieszek wykonany z torebek wypełnionych popcornem. W wyniku wystawienia ich na działanie mikrofal stworzona z nich konstrukcja rozszerzyła się, umożliwiając jej uniesienie ciężaru o masie 4 kilogramów.

Badacze sugerują, że opracowana przez nich technologia może być wykorzystywana do napędzania miniaturowych robotów skaczących. Nie trzeba dodawać, że takie urządzenia byłyby konstrukcjami jednorazowego użytku. Niemniej jednak, ze względu na niski koszt i prostotę mogą one w przyszłości zyskać cenne zastosowania.

Artykuł na temat nietypowych badań został przedstawiony w maju na Międzynarodowej Konferencji Robotyki i Automatyki IEEE.

(rr)