Μαλακή Ρομποτική: Αναπτυσσόμενο επιστημονικό πεδίο για σειρά εφαρμογών όπως η λαπαροσκοπική χειρουργική επέμβαση

Μαλακή Ρομποτική: Τα μαλακά ρομπότ μπορούν να κάνουν πράγματα που δεν μπορούν να κάνουν οι άνθρωποι και τα πιο συμβατικά ρομπότ. Ένας από τους στόχους πίσω από τη μαλακή ρομποτική είναι η δημιουργία μηχανών που να προσαρμόζονται και να μοιάζουν περισσότερο με ζώα στις δυνατότητές τους.

Κατά το παρελθόν έτος οι εξελίξεις στον τομέα αυτόν έχουν γίνει πιο προχωρημένες.

Τι είναι η μαλακή ρομποτική;

Η μαλακή ρομποτική αφορά ένα ταχέως αναπτυσσόμενο επιστημονικό πεδίο όπου οι μηχανικοί επιδιώκουν να κατασκευάσουν μηχανές κάμψης για μια σειρά εφαρμογών.

Στα παραδείγματα περιλαμβάνονται ο ιατρικός κόσμος, όπως και η λαπαροσκοπική χειρουργική επέμβαση, οι καινοτομίες στην υγειονομική περίθαλψη γύρω από την προσθετική και η ανακούφιση από καταστροφές καθώς και η εξερεύνηση του διαστήματος.

Οι διαδικασίες τείνουν να περιλαμβάνουν σχεδιασμό ρομπότ χρησιμοποιώντας εύκαμπτα υλικά. Αντίθετα, τα παραδοσιακά ρομπότ κατασκευάζονται συνήθως από άκαμπτα υλικά, όπως χάλυβας, αλουμίνιο και πλαστικό.

Μερικές φορές αναπτύσσονται υβριδικά υλικά, όπως εκείνα που διαθέτουν σκληρό μέταλλο και μαλακό, πορώδες, αφρώδες ελαστικό που συνδυάζει ακαμψία όταν απαιτείται, και ελαστικότητα όταν απαιτείται αλλαγή σχήματος.

Συχνά οι ζωντανοί οργανισμοί χρησιμοποιούνται για έμπνευση και με πολλές έννοιες σχεδιασμού η έρευνα εξετάζει τον τρόπο με τον οποίο οι ζώντες οργανισμοί κινούνται και προσαρμόζονται ανάλογα με το περιβάλλον τους.

Η βιοέμπνευση μπορεί να βοηθήσει στα ρομπότ μόδας που διαθέτουν νέες μεθόδους ανίχνευσης.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, ένα μαλακό ρομπότ δεν οδηγείται από βαριούς κινητήρες (όπως με το παραδοσιακό ρομπότ) αλλά αντ’ αυτού τροφοδοτείται από μαλακούς τεχνητούς μυς.

Αισθητήρες αφής

Στην καινοτομία της γροθιάς, οι ερευνητές έχουν αναπτύξει έναν αισθητήρα μαλακής αφής που έρχεται με χαρακτηριστικά παρόμοια με το δέρμα. Η συσκευή, η οποία προέρχεται από το City University του Χονγκ Κονγκ, είναι ένας τύπος ρομποτικής λαβής, όπου ο αισθητήρας είναι τοποθετημένος στο δάχτυλό του.

Ο στόχος ήταν να σχεδιαστεί ένα ρομπότ που θα μπορούσε να επιτελέσει πολύπλοκες εργασίες, όπως να πιάσει εύθραυστα αντικείμενα, διατηρώντας τα σταθερά και να αναλάβει ωραίες εργασίες, όπως το σπείρωμα μιας βελόνας. Αυτό θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο για πρόοδο στην έξυπνη προσθετική, καθώς και για νέες μορφές αλληλεπιδράσεων ανθρώπου-ρομπότ. Ο αισθητήρας αναφέρεται «σαν δέρμα» και η ισοδύναμη ευαισθησία είναι το προϊόν μιας μαγνητισμένης μεμβράνης πάχους μόλις 0,5 χιλιοστών σε όλη την πάνω στρώση. Καθώς ασκείται εξωτερική δύναμη στο δέρμα, το εξωτερικό στρώμα μπορεί να ανιχνεύσει την αλλαγή του μαγνητικού πεδίου λόγω της παραμόρφωσης της μεμβράνης. Η ευαισθησία και το εύρος μέτρησης του δέρματος προσαρμόζονται αλλάζοντας την κατεύθυνση μαγνητισμού του άνω στρώματος (το μαγνητικό φιλμ).

Αυτό σημαίνει ότι διαφορετικοί βαθμοί ευαισθησίας μπορούν να επιτευχθούν χωρίς προσφυγή για αλλαγή του πάχους αργότερα.

Η έρευνα εμφανίζεται στο περιοδικό Science Robotics, σε ένα έγγραφο με τίτλο «Μαλακό μαγνητικό δέρμα για αίσθηση αφής υψηλής ανάλυσης με δύναμη αυτοαποσύνδεσης».

Γρήγορη ανταπόκριση

Με το δεύτερο παράδειγμα, σημειώθηκαν εξελίξεις με γρήγορες αντιδράσεις που περιλαμβάνουν μαλακά ρομπότ. Ακριβώς όπως οι άνθρωποι μπορούν να ανταποκριθούν γρήγορα σε αλλαγές στο περιβάλλον τους, παρόμοιες ενέργειες σε μαλακά ρομπότ θα ήταν χρήσιμες. Ωστόσο, ένα τέτοιο έργο δεν είναι απλό, δεδομένου ότι τέτοια επιτεύγματα απαιτούν περίπλοκη μηχανική και αισθητήρες.

ΠΗΓΗ

ΑΦΗΣΤΕ ΜΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Please enter your comment!
Please enter your name here