https://frosthead.com

Као и кожа хоботнице, и овај нови материјал прелази из 2Д у 3Д у секунди

Октопи имају прилично импресивне вештине. Користе алате. Имају одважне бијеге. Они играју игре. Користе пробне и грешке. Али можда је њихова најбоља (и сигурно највриједнија ИоуТубе) вештина способност да се камуфлирају. Они могу променити не само своју боју, већ и текстуру, користећи пројекције зване папиле на кожи како би створили избочине и гребене који ће се помешати са камењем, кораљем, морском травом, песком и још много тога што је у близини.

Сличан садржај

  • Ново Супер Воод победи метале у јачини снаге

Корисну вештину, зар не? Сада, ми људи, можемо се приближити искориштавању ове способности маскирања. Истраживачи са Универзитета Цорнелл, Универзитета у Пенсилванији и Поморске биолошке лабораторије у Воодс Холеу створили су 2Д материјал који се може претворити у сложену 3Д структуру када се надува, утирући пут бројним употребама.

Материјал је силиконска гума уплетена у мрежицу ​​од влакана. Мрежа је слојевита у прстенима, делује слично на мишиће хоботнице, повлачећи гумену кожу у различите облике. Током тестирања, истраживачи су конфигурирали мрежицу ​​на начин да је материјал, када се надува, попримио изглед округлог камења. Они су такође дизајнирали мрежицу ​​која изгледа као врста сочне биљке.

Јамес Пикул, професор машинског инжењерства на Универзитету у Пеннсилванији који је помогао у вођењу истраживања, био је инспирисан главоножцима попут лигњи и хоботница радећи на стварању бољих робота меке текстуре.

„Ова створења су невероватно фасцинантна јер су у потпуности мекана“, каже он. „Они могу трчати на морском дну, могу пливати, али немају костурни систем. Они су савршен циљ дизајна за некога ко ствара меког робота. "

Један од изазова рада са меким материјалима попут гуме у роботизирању је тај што их је тешко контролисати, јер се истежу на више начина. Пикул је схватио да имитирање мишићне структуре главоножаца додавањем релативно неразтегљивих прстена од тканине меком материјалу представља начин да се добије већа контрола над обликом.

Пикул и његов тим одлучили су да тестирају свој материјал, изгледајући као стене, јер „камење је заправо прилично изазовно камуфлирати“, каже Пикул.

Особа која стоји испред гомиле камених одијела у одијелу боје балвана само изгледа попут стијене људског облика, посебно када сунце сја и баца сјену у облику људског рода. Али додавањем текстуре, променили сте једнаџбу.

Сочна биљка је изабрана као испитна особа због својих гомољастих листова. Тренутно прототипни материјали немају такав облик истезања да би се трансформисали у врло танке структуре попут храстовог лишћа или папира. Али округли листови сочних биљака били су надохват руке. Пикул и његов тим надају се да ће коначно развити структуре које могу бити врло танке.

Истраживање, које је спонзорисала Војна канцеларија за истраживање, појављује се ове недеље у часопису Сциенце .

"Резултати су импресивни", пише Цецилиа Ласцхи, професорица роботике у школи за напредне студије Сант'Анна у Пизи, Италија, коментаришући Пикул-ов рад у Сциенце .

Иако су текстуре створене у материјалима за прототип прилично једноставне, каже Ласцхи, оне представљају важан први корак ка вишеструкој потенцијалној војној, научној и архитектонској употреби. Они би могли помоћи научницима да проучавају животиње у дивљини тако што ће омогућити роботима камера да се успешно уклопе са својом околином. 3Д грађевине на надувавање израђене од материјала могу променити облик на основу потреба, претварајући њихове површине од глатких до шљунчаних како би додале хладовину током сунчаних периода или премештале соларне панеле на боље положаје док сунце прелази небом.

Инспирисан померљивом Марадордевом мапом у Харри Поттеру, Пикул замисли глатку командну таблу аутомобила која се притиском на дугме трансформише у топографску мапу своје околине. Или џојстик који излази из равне површине и нестаје када вам више није потребан.

Пикул такође планира да ради на развоју материјала који се могу трансформисати у више облика. У том погледу хоботница је и даље много испред људи. Као што Ласцхи напомиње, још увек не разумемо како главоножци откривају боју и текстуру свог окружења. Ако би даљња истраживања разбила ову мистерију, то би могло довести до развоја робота који се аутоматски камуфлирају.

Остали истраживачи који раде на меким роботима инспирацију су узели од хоботница и других главоножаца. Прошле године су истраживачи са Харварда дебитирали 3Д штампаним аутономним „октоктором“ који се покреће хемијском реакцијом. Раније ове године, немачка компанија за роботику изашла је са шипком робота хоботнице од меког силикона, који може да покупи и одложи предмете. Ласцхи је помогао покренути мултинационални пројекат за стварање робота хоботница, са циљем да разуме и искористи способности створења да камуфлира, манипулише предметима, помера и осети своје окружење.

Али да ли би могли преварити праву хоботницу?

Као и кожа хоботнице, и овај нови материјал прелази из 2Д у 3Д у секунди