Mis oleks, kui oleks mingi elastse, veniva materjali, mille saaksite ümber keerata peaaegu iga juhusliku objekti ja muuta selle robotiks? See kõlab nagu vidin, mis võib kuuluda superkangelasele, kuid teadlaste meeskond on just selle välja töötanud.
Täna ajakirjas Science Robotics ilmunud artiklis nimetatakse nad OmniSkinsiks. See on valmistatud elastsete materjalide kombinatsioonist (või kangast, ühes versioonis), mis on manustatud andurite ja täiturmehhanismidega, et kinni kleebitud, ümber keeratud või kihiliseks tehtud esemed võivad liikuma panna peaaegu iga elutu objekti. Yale'i ülikooli robotist Rebecca Kramer-Bottiglio juhtimisel suutis meeskond rakendada niinimetatud nahad suurele hulgale asjadele, alates vahtbasseini nuudlitest kuni T-särkide, isegi ikoosedroni või 20 kolmnurkse näoga geomeetriliste kujunditeni.
"Pehmete robotnahkade ümberkonfigureeritav ja ümberprogrammeeritav olemus on väga lahe, " ütleb Harvardi ülikooli robotist Conor Walsh, kes uuringuga ei tegelenud. "Ideel, et meil võiks olla pehme ja painduv leht, mähkida see ümber ükskõik millise pinna, lasta sellel teada saada, millega see on kinnitatud ja seejärel seda soovitud viisil liigutada, on palju potentsiaali."
Kramer-Bottiglio sai OmniSkinsi jaoks idee, kui ta töötas NASA-lt üleskutsega luua pehmet robootikat, mis võiks kosmoses kasulik olla. Robotite kosmosesse saatmisel peate proovima teha need võimalikult väikesteks ja kergeteks, mis pani Kramer-Bottiglio mõtlema, mis oleks, kui saaksime robotite arvu kokku vähendada ja selle asemel saata vaid mõned robotid, mida saaks ümber konfigureerida teha erinevaid ülesandeid? Siis mõtles ta luua kergeid robotnahkasid, mida saaks transpordi ajal lamedana hoida ja uuesti ja uuesti paigaldada.
“Neid saab erinevatele hostobjektidele rakendada, neist eemaldada ja nende vahel teisaldada, nii et saaksime ikka ja jälle kasutada sama riistvara paljude erinevate funktsioonidega konfiguratsioonide genereerimiseks, ” osutab Kramer-Bottiglio. „Robotinahad on modulaarsed, nagu Legoski. Neid saab erinevates mustrites kombineerida, eraldada ja uuesti ühendada. ”
Peamine hoiatus on see, et need peaksid olema kleepunud objekti külge, mis on paindlik. “Kui mässite robotnahad ümber objekti, mis on liiga jäik, ei liigu midagi. Soovitame kasutajatel lihtsalt proovida erinevaid kombinatsioone ja vaadata, mis juhtub, "ütleb ta.
Meeskond proovis nahka mitmel objektil suuruse järgi. Ühes kujunduses mähkisid nad väikese vahtsilindri, pannes selle liikuma nagu tolmuuss, ja lisasid selle lõppu kaamera. Teises programmeerisid nad tolliorgani valguse tajumiseks ja selle poole liikumiseks. "See on selle töö tõeline vaim, " ütleb ta. "Kujundus lennult."
OmniSkins on valmistatud elastsete materjalide kombinatsioonist, mis on ühendatud andurite ja ajamitega. (Yale'i ülikool) "Täiendavat riistvara, näiteks keskkonnaandureid ja kaameraid, saab hõlpsasti lisada, " ütleb Kramer-Bottiglio. "Tulevased astronaudid, kes uurivad mõnda teist planeeti, võiksid kiiresti roboti konstrueerida, kasutades robotnahku, mis on mähitud ümber nende käsutuses olevatesse deformeeritavatesse materjalidesse, ja kleepida sellele kaamera, ning seejärel paigutada robot väikeste või ohtlike ruumide uurimiseks."
Midagi OmniSkini ikosaederil võiks kosmoses ka rakendusi leida. Ühe jaoks on seda kiiresti lihtne ehitada. Meeskonna uus seade oli tegelikult inspireeritud robotlaternast, mida NASA juba kasutab Super Ball Bot, mis koosneb nn pingestruktuurist või tulpide ja kaablite kolmemõõtmelisest vormist, mis suudavad absorbeerida lööki ja survet. Selle harjutuse käigus panid nad iga selle 20 näo külge kolmnurkse naha, mis võimaldas neil eelnevalt elutu geomeetrilise objekti ümber rullida.
Kosmoserakendusi on lugematu arv, kuid teadlastel oli lõbus uurida muid kasutusvõimalusi. Nad kleepisid T-särgi tagaküljele kuus kolmnurka ja programmeerisid seda kasutaja nüristamiseks, kui ta näitas kehva rühti. Nad kinnitasid ka kolm vahtvarre ja panid selle liikuma nagu üks neist arkaadküünisemängudest - nende käes on muidugi objekt ja loomulikult see ka kätte. Ühel meeleavaldusel tutvustab meeskond inimestele OmniSkinsi, nad mähivad täidisega hobuse nelja jala ümber nahka - nagu püksid - ja panevad selle jalutama.
"Mul on väga hea meel näha, mida teised inimesed robotnahkudega ette võtavad, " ütleb Kramer-Bottiglio. "Võimalusi on lõputult."
