Zrobotyzowane origami

Duńscy naukowcy opracowali wężokształtnego robota origami, który pewnego dnia będzie mógł szukać ocalałych w miejscach katastrof, a nawet badać inne planety. Urządzenie porusza się, naśladując ruch prawdziwych zwierząt.

Większość ludzi uważa, że gady przemieszczają się za pomocą falowania ciała w kształt litery S. Faktem jest jednak, że ta forma lokomocji jest tylko jedną z czterech powszechnie stosowanych przez węże. Kiedy gad musi pokonać wąską szczelinę, bujanie ciałem z boku na bok nie jest optymalną strategią. Zamiast tego zwierzę utrzymuje swoje ciało w prostej linii, sekwencyjnie napinając i rozluźniając szereg mięśni, zaczynając od głowy i kończąc na ogonie.

Ponieważ skóra na spodniej stronie węża jest bardziej elastyczna niż na bokach, przy każdym skurczu mięśnia spodnia warstwa rozciąga się bardziej niż boczna. Powoduje to, że wielokrotnie przesuwa się ona do przodu w stosunku do pozostałych powłok i przylega do podłoża, pociągając ciało węża do przodu.

Właśnie ta forma ruchu jest wykorzystywana przez nowego robota-węża. Został stworzony na Uniwersytecie Południowej Danii przez zespół kierowany przez doktoranta Burcu Seyidoğlu i profesora Ahmada Rafsanjaniego.

Korpus robota składa się z połączonych ze sobą segmentów wykonanych z lekkiej tkaniny kompozytowej zawierającej najsilniejsze na świecie włókno syntetyczne - polietylen o ultrawysokiej masie cząsteczkowej (UHMWPE). Materiał ten jest cięty laserowo i składany jak origami, a następnie prasowany na gorąco, tak aby każdy segment tworzył mieszek.

Wewnątrz dolnej części każdego segmentu znajduje się niewielka, półprzepuszczalna komora wykonana z tego samego materiału. Silikonowa rurka biegnąca wzdłuż wnętrza robota dostarcza impulsy powietrza, powodując sekwencyjne rozszerzanie i ściskanie się mieszków. W wyniku powtarzalnego cyklu robot porusza się do przodu.

W porównaniu z większością innych robotów naśladujących węże duński wynalazek jest znacznie lżejszy i tańszy w budowie, a miękki i giętki charakter jego tekstylnego korpusu powinien pozwolić mu lepiej przeciskać się przez ciasne przestrzenie.

Naukowcy pracują obecnie nad wbudowaniem pompy powietrza bezpośrednio w korpus, a także nad zwiększeniem osiąganej prędkości i umożliwieniem mu skręcania w obie strony. Istnieje nadzieja, że pewnego dnia jego bezprzewodowa i autonomiczna wersja wyposażona w czujniki znajdzie zastosowanie w lokalizowaniu ocalałych uwięzionych pod gruzami w miejscach katastrof lub w innych niebezpiecznych aplikacjach.

Na poniższym filmie możesz zobaczyć robota w akcji. Artykuł na temat badań nad nim został niedawno opublikowany w czasopiśmie Device.