Γνωρίστε το διαστημικό ρομπότ που θα μπορούσε να εξερευνήσει τα φεγγάρια του Δία

Τα ρομπότ μας βοήθησαν να εξερευνήσουμε τον κόσμο, από τα βάθη των ωκεανών μέχρι τις κορυφές των βουνών, ακόμα και στο διάστημα. Ωστόσο, ενώ οι ερευνητές έχουν κατασκευάσει ρομπότ που μπορούν να κολυμπούν, να τρέχουν και να πετούν καλύτερα από τα βιολογικά τους αντίστοιχα, οι μηχανικοί δυσκολεύτηκαν να κατασκευάσουν ένα ρομπότ που μπορεί να τρυπώσει όσο και ένα ζώο.

Για να σχεδιάσουν μια συσκευή που θα μπορούσε να πλοηγηθεί στον υπόγειο κόσμο, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια και το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Τζόρτζια αποφάσισαν να εμπνευστούν από τη φύση.

Αντί να χρησιμοποιήσει ένα μηχανικό τρυπάνι για να ξεπεράσει τις ανθεκτικές δυνάμεις στο έδαφος, η ομάδα κατασκεύασε ένα εύκαμπτο μαλακό ρομπότ που λειτουργεί με τη φυσική, αντί να λειτουργεί ενάντια σε αυτήν.

Το μαλακό ρομπότ κινείται μέσα από ένα αμμώδες έδαφος με διάφορους τρόπους. Για να ταξιδέψει ευθεία προς τα κάτω, το ρομπότ λειτουργεί σαν το ριζικό σύστημα ενός φυτού, με μια άκρη που εκτείνεται για να σπρώξει το περιβάλλον υλικό από το δρόμο του. Η ομάδα μπορεί να ελέγχει τις κινήσεις του ρομπότ χρησιμοποιώντας «τενόντες» και στις δύο πλευρές και το τιμόνι με αυτούς επιτρέπει στο ρομπότ να κάνει απότομες στροφές κατά μήκος ελικοειδή μονοπάτια.

Για να κινηθεί οριζόντια στο έδαφος, το ρομπότ μιμείται το χταπόδι της άμμου που τρυπάει:φυσώντας αέρα από την άκρη του σε ασύμμετρες κατευθύνσεις για να ξεπεράσει την αντίσταση της άμμου και να φτάσει από το Α στο Β. Αυτό αναφέρεται ως ρευστοποίηση αέρα, καθώς διατηρεί το στερεό σωματίδια άμμου που κινούνται, όπως τα σωματίδια μέσα σε ένα ρευστό.

"Σε αντίθεση με ένα αέριο ή υγρό, ένα συμμετρικό αντικείμενο που κινείται οριζόντια μέσα από ένα κοκκώδες μέσο υφίσταται ανύψωση. Είναι απλά πιο εύκολο να σπρώχνεις την άμμο προς τα πάνω και να βγαίνει από τη μέση παρά να τη συμπιέζεις προς τα κάτω", δήλωσε ο Dr Nicholas Naclerio, επικεφαλής συγγραφέας. της έρευνας.

"Ως αποτέλεσμα, με μόνο προς τα εμπρός ροή αέρα, το ρομπότ μας επανεμφανίζεται. Αυτή η δύναμη ανύψωσης αντιμετωπίζεται προσθέτοντας μια ροή αέρα προς τα κάτω στο ρομπότ. Ο ασύμμετρος συνδυασμός τόσο της προς τα εμπρός όσο και της προς τα κάτω ροής αέρα επιτρέπει τον ελεγχόμενο οριζόντιο τρύπημα."

Περισσότερες εξελίξεις στη ρομποτική:

• Ρομπότ παραϊατρικός παρέχει ΚΑΡΠΑ σε ασθενείς με καρδιακή προσβολή
• Ai-Da:Αυτοπροσωπογραφίες καλλιτέχνη ρομπότ που εκτίθενται στο Μουσείο Σχεδίου

Αν και το ρομπότ που αναπτύχθηκε από την ομάδα για αυτή τη νέα έρευνα έχει διάμετρο μόλις 6 εκατοστά, με άκρη που μπορεί να εκτείνεται σε 1 μέτρο, οι ερευνητές λένε ότι έχουν σχεδιάσει bots τόσο μικρά όσο 2 χιλιοστά και τα 70 μέτρα.

Ο συνδυασμός τεχνολογίας επέκτασης κορυφής και ρευστοποίησης αέρα δοκιμάστηκε σε αμμώδες περιβάλλον, αλλά η ομάδα συνεργάζεται τώρα με τη NASA για να αναπτύξει ένα ρομπότ που μπορεί να τρυπώσει στην επιφάνεια της Σελήνης ή να σταλεί για να εξερευνήσει μακρινά σώματα όπως ο Εγκέλαδος. ένα φεγγάρι του Δία.

"Τα μαλακά ρομπότ δεν έχουν αποδειχθεί στο διάστημα, αλλά πιστεύουμε ότι θα μπορούσαν να τροφοδοτούνται από μια μικρή δεξαμενή συμπιεσμένου αερίου, μια γεννήτρια χημικών αερίων ή από τη συλλογή αερίου από το τοπικό περιβάλλον", εξήγησε ο Naclerio.

"Η ρευστοποίηση του αέρα λειτουργεί μόνο σε ξηρά κοκκώδη μέσα, όπως η άμμος. Ωστόσο, η ρευστοποίηση με νερό λειτουργεί σε υγρά ή συνεκτικά μέσα, όπως βρωμιά και άργιλος.

"Η επέκταση άκρης θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί με άλλους μηχανισμούς, όπως τρυπάνια, για την εξερεύνηση άλλων περιβαλλόντων."