Bu Robot Ne Zaman Bıçaklandığını Biliyor ve İyileşmek İçin Her Şeyi Durduracak
Cornell Üniversitesi uzmanları, bir yaralanmayı algılayabilen ve kendi kendini iyileştirmek için benzersiz bir polimer kullanan SHeaLDS adlı kendi kendini iyileştiren bir robotik sistem yarattı.
özerk robotlar bugünlerde bilim kasabasının dilinden konuşuluyor, ancak Cornell Üniversitesi'ndeki bir ekip şimdi sadece hasarı tespit etmekle kalmayan, aynı zamanda dakikalar içinde kendi kendine iyileşen yumuşak bir robot geliştirdiğini iddia ediyor. Şimdi, yumuşak robotik alanı mucizevi görünen bu tür yeniliklere yabancı değil. 2021'de Singapur'daki araştırmacılar, benzer özelliklere sahip AiFoam (yapay olarak innerve edilmiş köpüğün kısaltması) adlı bir malzemeyi sergiledi. Yüzey gerilimini düşürücü özelliklere sahip elastik bir polimerden yapılan pedler, kesilirse iyileşebilir.
Amaç, onları genel aşınma ve yıpranmadan kurtulabilmeleri için robotik uzantılara koymaktır. Örneğin Meta, bu tür malzemelerden yararlanabilir. Tech titan üzerinde çalışıyor ReSkin adlı kendi 'yapay cilt' malzemesi Bu, dış uyaranlara oldukça duyarlıdır ve robotik uzuvları daha az hantal hale getirecektir. Meta, robotik parmakların bir üzümü ezip ezmeden almasını sağlayarak becerilerini gösterdi. Ancak en büyük sorun, algılamayı ve iyileştirmeyi aynı pakette birleştirmek. Cornell'deki bir grup şifreyi çözmüş görünüyor.
Dinamik algılama için kendi kendini iyileştiren ışık kılavuzlarına (SHeaLDS) merhaba deyin, "sert, şeffaf ve otonom olarak kendi kendini iyileştiren" polimer ve optik dalga kılavuzları bir yüzey yaralanmasını tespit edin ve iyileştirin, fazla. Önce algılama kısmından başlayalım. Robotlar temel olarak bir bölgeden diğerine sinyal gönderen bir kablo ağıdır. Uzuvlara giden teller hasar görürse robotik beyin, düzeltilmesi gereken sürekli yaraları olduğunu anlamayacak. Bilgi iletmek için ışığa dayanan optik dalga kılavuzları, kesilmeleri veya delinmeleri durumunda bilgileri aktarmaya devam edebilir. Bu özel tür optik fiber geliştirildi. Cornell ayrıca esneyebilir ve yumuşak robotlar için özel olarak üretilmiştir.
Bulun, Düzeltin, Hepsi Dakikalar İçinde
Bir sonraki adım, aynı sistemin önceden programlanmış çeşitli görevleri yerine getirmek için çevresini hissedebileceği ve gerektiğinde kendini iyileştirebileceği şekilde mühendislik yapmaktır. Bunu başarmak için ekip, bu özel fiber optik sensörleri kendi kendini iyileştiren bir poliüretan üre (sPUU) elastomer ile birleştirdi. Dört ayaklı denizyıldızı benzeri robota uygulandığında ve bıçakla defalarca delindiğinde, sistem oda sıcaklığında birkaç dakika içinde kendi kendini iyileştirdi. artı, o için herhangi bir dış rehberliğe ihtiyaç duymadı böyle yap. İyileşme, kükürt ve hidrojen bağları kullanılarak moleküler düzeyde gerçekleşir.
Testler sırasında ekip, hasarlı parça suya maruz kalsa bile kendi kendini iyileştirme kapasitesinin çoğunun hala sağlam olduğunu buldu. dergisinde yayınlanan araştırma makalesi, Bilim Gelişmeleri Journal, SHeaLDS'nin iyileştirici özelliklerinin kontrollü ısıtma ile geliştirilebileceğini belirtiyor. Aynı zamanda, ışığa bağlı ısınmaya izin veren nanoparçacıkların bir gün iyileşme sürecini hızlandırmak için sisteme gömülebileceği fikrini de ileriye taşıyor. Nihai hedef, hayvanlarda fiziksel zekaya benzer bir şey elde etmektir. Bu hasar istihbaratı robotlar için son derece yararlı olduğunu kanıtlayabilir. uzay giysisi yapmak gibi hasara açık senaryolar, uzay araçları için paraşütler, giyilebilir cihazlar ve zorlu ortamlarda çalışan makineler.
Kaynak: Cornell Chronicle, Bilim Gelişmeleri