Octopil on päris muljetavaldavad oskused. Nad kasutavad tööriistu. Nad kooruvad julgest põgenemistest. Nad mängivad mänge. Nad kasutavad katse-eksituse meetodit. Kuid võib-olla on nende lahedam (ja kindlasti ka kõige YouTube'i väärilisem) oskus nende võime ennast maskeerida. Nad saavad muuta mitte ainult värvi, vaid ka tekstuuri, kasutades nende nahkadel papillideks nimetatavaid väljaulatuvaid osi, et tekitada muhke ja harju, mis sulanduksid kivide, korallide, mererohu, liiva ja kõige muu läheduses asuvaga.
Seotud sisu
- Uued ülipuudulised metallid tugevuse osas
Kasulik oskus omada, eks? Nüüd on meil inimestel võimalik selle maskeerimismeetodi kasutamisele lähemale jõuda. Pennsylvania ülikooli Cornelli ülikooli ja Woods Hole'i merebioloogilise laboratooriumi teadlased on loonud 2D materjali, mis võib pumbatud kujul muutuda keeruka tekstuuriga 3D-struktuuriks, sillutades teed paljudele võimalikele kasutusvõimalustele.
Materjaliks on silikoonkummi, sisseehitatud kiudvõrguga. Võrgusilm kihitakse rõngastena, toimides sarnaselt kaheksajala lihastega, tõmmates kumminahka erineva kujuga. Testimisel konfigureerisid teadlased võre selliselt, et täispuhutud materjalil tekkis rida ümmargusi kive. Samuti kujundasid nad võre, et see näeks välja nagu mahlakad taimed.
Uuringute juhtimisel aidanud Pennsylvania ülikooli masinaehituse professor James Pikul sai paremate pehmete tekstuuridega robotite ehitamisel inspiratsiooni peajalgsetest nagu kalmaar ja kaheksajalg.
"Need olendid on uskumatult põnevad, kuna nad on täiesti pehmed, " ütleb ta. “Nad võivad joosta merepõhjas, nad saavad ujuda, kuid neil puudub skeleti süsteem. Need on täiuslik disaini eesmärk inimesele, kes loob pehme roboti. ”
Robootikas pehmete materjalidega, näiteks kummiga töötamise üks väljakutse on see, et neid saab olla raske kontrollida, kuna need venivad mitmel viisil. Pikul mõistis, et peajalgse lihaste struktuuri jäljendamine, lisades pehmele materjalile suhteliselt elastse kangaga rõngaid, oli viis kuju paremaks kontrollimiseks.
Pikul ja tema meeskond otsustasid oma materjali katsetada, muutes selle kivimite sarnaseks, sest “kivimeid on tegelikult üsna keeruline välja maskeerida, ” räägib Pikul.
Rändrahnu värvi ülikonnas hunniku rändrahnu ees seisv inimene näeb lihtsalt välja nagu inimkuju, eriti kui päike paistab ja heidab inimese kujuga varju. Kuid tekstuuri lisamisega olete võrrandit muutnud.
Mahlakas taim valiti katsealuseks sibulakujuliste lehtede tõttu. Praegu pole prototüüpide materjalidel sellist venitust, et need muutuksid väga õhukesteks struktuurideks nagu tammelehed või paber. Kuid mahlakad taimed olid ümarad lehed käeulatuses. Pikul ja tema meeskond loodavad lõpuks välja töötada struktuurid, mida saab väga õhukeseks tõmmata.
Uurimistöö, mida sponsoreeris armeeuuringute amet, ilmub sel nädalal ajakirjas Science .
"Tulemused on muljetavaldavad, " kirjutab Itaalias Pisa linnas Sant'Anna edasijõudnute koolide robootikaprofessor Cecilia Laschi, kommenteerides Pikuli tööd teaduses .
Ehkki prototüüpide materjalides loodud tekstuurid on üsna lihtsad, on Laschi sõnul tegemist olulise esimese sammuga mitme võimaliku militaarse, teadusliku ja arhitektuurilise kasutuse suunas. Nad võiksid aidata teadlastel looduses loomi uurida, võimaldades kaameraprobotitel edukalt sulanduda oma ümbrusesse. Materjalidest valmistatud täispuhutavad 3D-hooned võivad vajaduse järgi kuju muuta, muutes nende pinnad siledaks pebbleeritud, et lisada päikselisel ajal varju, või liikuda päikesepaneelide paremasse asendisse, kui päike liigub üle taeva.
Harry Potteri liikuvast Marauderi kaardist inspireerituna kujutleb Pikul sujuvat auto armatuurlauda, mis ühe nupuvajutusega muutub selle ümbruse topograafiliseks kaardiks. Või juhtkangi, mis tõuseb tasaselt pinnalt välja ja kaob, kui te seda enam ei vaja.
Samuti plaanib Pikul töötada välja materjale, mis võivad muutuda mitmeks kujuks. Sellega seoses on kaheksajalad inimestest endiselt hästi ees. Nagu Laschi märgib, ei saa me endiselt aru, kuidas peajalgsed tuvastavad nende ümbruse värvi ja tekstuuri. Kui selle müsteeriumi edasiseks uurimiseks tuleks uurida, võib see viia automaatselt isereguleeruvate robotite väljatöötamiseni.
Teised pehmete robotitega töötavad teadlased on inspiratsiooni saanud kaheksajalgadelt ja teistelt peajalgsetelt. Eelmisel aastal debüteerisid Harvardi teadlased 3D-prinditud autonoomse "oktoboti" abil, mis liikuma paneb keemilise reaktsiooni abil. Selle aasta alguses tuli Saksa robootikaettevõte välja roboti kaheksajala kombitsast, mis koosneb pehmest silikoonist, mis võib esemeid korjata ja maha panna. Laschi aitas käivitada rahvusvaheline projekt kaheksajalarobotite loomiseks eesmärgiga mõista ja kasutada olendi võimeid maskeerida, objektidega manipuleerida, oma keskkonda liigutada ja tajuda.
Kuid kas nad võiksid tõelist kaheksajalga lollitada?
