Objev by mohl vést k robotům s vlastním pohonem. Používají pouze tok energie z jejich prostředí

Autor:

Výzkumníci financovaní armádou objevují, jak vyrábět materiály s vlastním pohonem, které umožňují pohyb materiálů bez motoru nebo ruky. Půjčka Yongjin Kim, UMass Amherst

Vědci financovaní armádou objevili, jak stavět materiály se schopností sebehodnocení tím, že umožňují materiálům pohyb bez motoru nebo ruky.

Vědci z University of Massachusetts Amherst objevili, jak vyrobit materiály, které jsou gravitační a regenerativní, a spoléhat se pouze na tok energie z jejich prostředí. Tento výzkum byl publikován Přírodní materiály : Financováno americkou armádou, může umožnit budoucím vojenským robotům pohybovat se z vlastní energie.

„Tato práce je součástí většího disciplinárního úsilí o porozumění biologicko-inženýrským impulzivním systémům, které budou tvořit základ rozsáhlých metod generování materiálů pro mechanické operace, energeticky úsporné struktury a materiály,“ řekl Dr. Ralph Antenien, armáda Výzkumný důstojník. Vedoucí úřadu, člen velení US Army Combat Capability Development Command, nyní známého jako DEVCOM, armádní výzkumná laboratoř. „Práce bude mít nespočet možných budoucích aplikací v motorových systémech armády և Dod և motoru..“

Vědci objevili fyziku v rutinním experimentu, který zahrnoval sušení gelové vrstvy. Vědci zjistili, že když dlouhá elastická gelová vrstva ztratí svou vnitřní tekutinu v důsledku odpařování, vrstva se pohne. Většina pohybů byla pomalá, ale často byla rychlejší.

Látky, které se posilují a obnovují

Vědci objevují, jak vyrobit materiály, které jsou gravitační a regenerativní, a spoléhají se pouze na tok energie z jejich prostředí. Tento výzkum by mohl umožnit budoucím vojenským robotům, aby mohli uvolňovat svou vlastní energii. Půjčka Yongjin Kim, UMass Amherst

Tyto rychlejší pohyby byly mimořádnými nestabilitami, ke kterým docházelo i poté, co se kapalina odpařovala. Další studie ukázaly, že vejce materiálu je silné, vrstvy se mohou zotavit a pokračovat v pohybu.

„Mnoho rostlin, zvířat, zejména malých, používá speciální součásti, které fungují jako pružiny a západky, aby jim pomohly pohybovat se opravdu rychle, mnohem rychleji než jen zvířata se svaly,“ řekl Dr. Al Crosby, profesor polymerní vědy a inženýrství.: Vysoká škola přírodních věd, UMass Amherst. „Takové rostliny Venuše „Mucholapky jsou dobrým příkladem tohoto typu pohybu, stejně jako kobylky a pasti mravenci v živočišné říši.“

Nestabilita aplikace je způsob, jakým příroda kombinuje pružinu a ventil, které se běžněji používají v malých robotech, k rychlému pohybu v jiných zařízeních, jako jsou gumové máky, za účelem vytvoření takových hraček.

„Většina těchto záchytných zařízení však potřebuje k udržení pohybu motor nebo lidskou ruku,“ řekl Crosby. „V důsledku tohoto objevu mohou existovat různé aplikace, které nevyžadují, aby baterie nebo motory fungovaly na palivo.“

Roboti s vlastním pohonem

Vědci objevují, jak mohou budoucí vojenští roboti získávat vlastní energii. Uznání: Yongim Kim, UMass Amherst

Poté, co se tým naučil základní fyziku sušení stuh, tým experimentoval s různými způsoby, jak najít ty, kteří s největší pravděpodobností budou reagovat očekávanými způsoby – pohyboval by se mnohokrát, aniž by restartoval motor nebo ruku. Tým dokonce ukázal, že transformované vrstvy mohou fungovat, například samy vylézt po žebříku.

„Tyto lekce ukazují, jak materiály mohou generovat silný pohyb pomocí svých interakcí s okolním prostředím, jako je odpařování. Lze je použít k návrhu nových robotů, zejména malých, když je obtížné mít motor, baterii nebo jiný zdroj energie.“ prameny “. Řekl Crosby.

Výzkumný tým koordinuje armádní výzkumnou laboratoř DEVCOM za účelem přenosu a přenosu těchto znalostí do budoucích armádních systémů.

Odkaz. Yongjin Kim, ay ey van den Bergi և Alfred C. Crosby „Autonomní křehké polymerní gely pro skákání“, 2021. 1. února Přírodní materiály,
DOI: 10.1038 / s41563-020-00909-w:

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Kampaň NASA SnowEx kopání hluboko v roce 2021

Měření sněhu se může zdát jednoduché, ale každé prostředí představuje pro přístroje jedinečné výzvy. Například sněžení v lesích se zachytává na větvích nebo...

Agresivní tržní model vývoje energie z jaderné syntézy

Koncept ARC Fusion Pilot Plant byl vyvinut na MIT, aby demonstroval potenciál vysokoteplotních supravodivých magnetů pro nastavení hodnoty rychlosti fúzní energie և. Půjčka:...

Sekvence 64 úplných lidských genomů k zachycení lepší genetické rozmanitosti

Struktura genomu. Zápočet: NIH Sekvence 64 lidských genomů poslouží jako nový odkaz na genetické modifikace a predispozici k lidským chorobám Vědci z University of Maryland...

LSD může nabídnout udržitelnou léčbu úzkosti a jiných duševních poruch

McGill studoval krok v porozumění mechanismu vlivu psychedelik na mozek a potenciálu pro terapeutické použití. Vědci z McGill University poprvé objevili jeden z možných mechanismů,...

Nenechte si ujít příští úplněk – sníh, bouře a hladový měsíc

Uznání: NASA / Bill Dunford Příští úplněk je měsíc se sněhem, bouří a hladem; měsíc během svátků svátku Puim; festival čínských luceren; Magha Purnima a...

Newsletter

Subscribe to stay updated.