Τα μικρορομπότ διπλώνουν σαν origami για να ελέγξουν την κάθοδό τους

Το Origami έχει εμπνεύσει ένα ακόμη ρομπότ – σε αυτήν την περίπτωση, ένα

που

αλλάζει δυναμικά το σχήμα του μετά από

πτώση

από drones για να γλιστρήσει στον αέρα ενώ συλλέγει περιβαλλοντικά δεδομένα. Όπως αναφέρεται αναλυτικά μέσω νέας μελέτης που δημοσιεύτηκε στο


Επιστήμη Ρομποτικής


οι ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον βασίστηκαν στην παραδοσιακή μέθοδο αναδίπλωσης Miura-ori (η ίδια εμπνευσμένη από τα γεωμετρικά σχέδια των φύλλων) για να υποστηρίξουν τα νέα τους «μικροφόρα».

Σύμφωνα με τον συν-ανώτερο συγγραφέα της μελέτης Vikram Iyer, επίκουρο καθηγητή επιστήμης και μηχανικής υπολογιστών στο UW, τα μικροϊπτάμενα πέφτουν πρώτα «χαοτικά» από drones σε μια ξεδιπλωμένη, επίπεδη κατάσταση, παρόμοια με την κάθοδο ενός φύλλου φτελιάς. Χρησιμοποιώντας μικροσκοπικούς

αισθητήρες

πίεσης για τη μέτρηση του υψομέτρου, μαζί με χρονόμετρα και σήματα Bluetooth, τα ρομπότ στη συνέχεια μεταμορφώνονται στον αέρα για να αλλάξουν τα αποτελέσματα της ροής αέρα στη νέα του δομή. Αυτό του επιτρέπει μια πιο σταθερή κάθοδο όπως αυτά που φαίνονται στα φύλλα σφενδάμου.

[Related:

Foldable

robots with intricate transistors can squeeze into extreme situations.]

«Η χρήση του origami ανοίγει έναν νέο χώρο σχεδιασμού για μικροϊπτάμενα», είπε ο Iyer στο

Ανακοίνωση του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον

. «Αυτή η μέθοδος υψηλής ενεργειακής απόδοσης μάς επιτρέπει να έχουμε έλεγχο χωρίς μπαταρίες στην κάθοδο των μικροϊπτάμενων, κάτι που δεν ήταν δυνατό πριν».

Λόγω του μικρού βάρους των μικροϊπτάμενων – περίπου 400 χιλιοστόγραμμα, ή περίπου το μισό βαρύ από ένα καρφί – τα ρομπότ μπορούν ήδη να εκτείνουν το μήκος ενός γηπέδου ποδοσφαίρου όταν πέσουν από μόλις 40 μέτρα (131 πόδια) στον αέρα. Οι ενεργοποιητές χωρίς μπαταρίες, με ηλιακό καύσιμο, ενεργοποιούνται σε προσαρμόσιμους χρόνους για να ελέγχουν πώς και πότε τα σχήματά τους αλληλεπιδρούν με τον περιβάλλοντα αέρα, ελέγχοντας έτσι τις κατευθυντικές καταβάσεις. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το ξετύλιγμα των ρομπότ σε διαφορετικούς χρόνους θα επιτρέψει μεγαλύτερες περιοχές διανομής και σε μόλις 25 χιλιοστά του δευτερολέπτου για την έναρξη της αναδίπλωσης, ο χρονισμός μπορεί να είναι εξαιρετικά ακριβής. Αν και τα τρέχοντα ρομπότ μεταβαίνουν μόνο σε μία μόνο κατεύθυνση, οι ερευνητές ελπίζουν ότι οι μελλοντικές εκδόσεις θα το κάνουν και προς τις δύο κατευθύνσεις, επιτρέποντας πιο ακριβείς προσγειώσεις κατά τη διάρκεια ταραχώδους καιρού.

Η ομάδα πιστεύει ότι τέτοια μικροϊπτάμενα θα μπορούσαν εύκολα να αναπτυχθούν ως χρήσιμοι αισθητήρες κατά την περιβαλλοντική και ατμοσφαιρική έρευνα. Τα τρέχοντα μοντέλα μπορούν να μεταδίδουν δεδομένα θερμοκρασίας και πίεσης αέρα μέσω σημάτων Bluetooth σε απόσταση 60 μέτρων (196 πόδια), αλλά οι ερευνητές πιστεύουν ότι τόσο η εμβέλεια όσο και οι δυνατότητές τους θα μπορούσαν να επεκταθούν στο μέλλον.

Το Origami εμπνέει όλο και περισσότερο νέα, δημιουργικά ρομπότ. Νωρίτερα φέτος, ερευνητές στο UCLA ανέπτυξαν ευέλικτα «μηχανομπότ» που μπορούν να στριμώξουν το δρόμο τους σε απίστευτα στενά περιβάλλοντα. Εν τω μεταξύ, οι αρχές της αναδιπλούμενης τέχνης δείχνουν τεράστιες δυνατότητες στις εξελίξεις της μηχανικής και των κτιρίων, όπως οι πρόσφατες εξελίξεις του MIT σε σχέδια δικτυωτού πλακών εμπνευσμένα από origami για

αυτοκίνητα

, αεροπλάνα και διαστημόπλοια.