Ręka robota jak orle szpony

13 sierpnia 2018przeczytasz w 1 min.

Naukowcy z Wielkiej Brytanii chcą, by ręce robotów mogły mieć charakterystykę zbliżoną do orlich szponów. Ich sposobem na realizację tego celu jest nowy materiał auksetyczny.

Wiecie co łączy pchłę i orła? Potrafią magazynować energię bez ciągłego kurczenia się mięśni. A gdyby tak zapewnić taką cechę robotom? Taki właśnie cel mają naukowcy z Wielkiej Brytanii.

Rozwiązanie nosi nazwę „auksetyk”

Większość materiałów reaguje tak, że gdy ściśnie się palcami dwa boki, pozostałe się wybrzuszą. W ten sposób wkładana energia wydostaje się na zewnątrz. Od dekad znane są jednak także auksetyki, czyli materiały, które przy ściskaniu pomniejszają również swoje rozmiary w kierunkach poprzecznych (a przy rozszerzaniu – zwiększają).

Auksetyki potrafią więc zatrzymywać w sobie energię i można by ten fakt wykorzystać na różne sposoby, gdyby nie jeden istotny problem: najczęściej są one tak kruche, że po jednorazowym użyciu przestają się nadawać do działania. I tutaj właśnie przychodzi rozwiązanie z północy.

auksetyk

Zespół naukowców z Wielkiej Brytanii pochwalił się, że udało mu się opracować materiał, który może wielokrotnie (wiele tysięcy razy) magazynować w ten sposób energię, ani jej w niekontrolowany sposób nie uwalniając, ani też się nie niszcząc. Ma więc charakterystykę zbliżoną do orlich szponów.

Inspiracje czerpane z natury i możliwości zapewniane przez rozwój technologiczny

Pomysł polegał na wykorzystaniu krzywych gładkich, a opracowanie takiego materiału udało się dzięki drukowi 3D, a więc jednej z najbardziej obiecujących technologii. Według naukowców może on znaleźć zastosowanie między innymi w robotach, których ręce będą w stanie utrzymywać wyjątkowo mocny chwyt, bez konieczności doprowadzania energii.

„Ekscytująca przyszłość nowych materiałów polega na tym, że mogą one zastępować rozwiązania robotyczne. Cała inteligentna funkcjonalność jest osadzona w materiale. Na przykład powtarzająca się możliwość niewymagającego wysiłku trzymania przedmiotów w taki sposób, w jaki orły chwytają ofiary”, powiedział dr Stoyan Smoukov z londyńskiego Queen Mary University.

„Dzięki tworzeniu obiektów warstwa po warstwie, możliwe do osiągnięcia struktury są ograniczane tylko przez wyobraźnię, więc możemy z łatwością wykorzystać inspiracje, które czerpiemy z natury” – dodał Smoukov, zwracając uwagę na znaczenie druku 3D.