Robo-Venus Flytrap Kunne Hjælpe Bots Grasp Objects

{h1}

En kunstig venus flytrap kunne give bløde robotter en måde at forstå og frigive objekter autonomt ifølge forskere.

En kunstig Venus flytrap kan åbne og så lukke på cue, ligesom sin navnebringer i naturen, ifølge en ny undersøgelse. Forskere sagde, at denne fleksible gribeanordning kunne give bløde robotter en måde at forstå og frigive objekter autonomt uden behov for programmering eller computerstyrede dele.

"Hvis du vil gøre noget intelligent, bliver det ofte lavet ved hjælp af computere og nogle styrekredsløb, der indeholder sensorer og detektorer. Du har et system med mange forskellige stykker, der skal integreres for at få enheden til at fungere," sagde undersøgelsens ledende forsker Arri Priimagi, lektor i kemi og bioteknologi ved Tammerfors Teknologiske Universitet i Finland. [Biomimicry: 7 Clever Technologies Inspireret af Nature]

Holdet forsøgte at gøre dette enklere, han fortalte WordsSideKick.com.

Priimagi og hans kolleger beskrev deres enhed i en undersøgelse offentliggjort online i dag (23. maj) i tidsskriftet Nature Communications.

Selvom enheden kunne tjene i en række applikationer, fra biomedicinske manipulatorer til mikrochip-samlebånd til lagerrobotter, der lagerhyller, sagde Priimagi, at han ikke har lagt meget tid på at tænke på, hvordan teknologien kan bruges.

"Dette var ikke applikationsdrevet," sagde han.

Den kunstige Venus flytrap kunne bruges til at hjælpe bløde robotter med at forstå og frigive objekter autonomt, ifølge forskerne.

Den kunstige Venus flytrap kunne bruges til at hjælpe bløde robotter med at forstå og frigive objekter autonomt, ifølge forskerne.

Kredit: Owies Wani et al. /Nature Communications

I naturen vender den kødædende Venus flytrap med sine kæbformede blade åben indtil et insekt nedstammer til at drikke fra en nektarkirtel inde i planten. Sidste år viste en undersøgelse, der blev offentliggjort i tidsskriftet Current Biology af forskere ved Würzburg Universitet i Tyskland, at planten ikke reagerer straks, hvis en flyve lander på den. I stedet skal hårlignende sensorer inde i flytrapsens blade udløses to gange om 20 sekunder for kæberne at lukke, og fem gange for at udløse produktionen af ​​fordøjelsesenzymer, fandt forskerne.

Priimagi's gripper fælder ikke eller indtager insekter, men det bruger en stimulus for at lukke sin fælde, sagde han. Derudover kombineres strømkilden, sensorer og enheder, som konverterer energi til bevægelse, til en enkelt enhed.

Enheden har to hovedkomponenter: en optisk fiberstamme og et blad lavet af en lysfølsom flydende krystalelastomer. Når det er åbent, udgør bladet og fiberen et stort bogstav "T."

Når lys i den fiberoptiske stamme skinner op gennem bladet og ud i luften, skaber det en kegleformet stråle. Hvis et objekt passerer ind i strålen, spredes lyset tilbage til bendybladet, der udløser molekyler inde i materialet, der svarer ved at ændre form. Denne forandring af form genererer varme, hvilket får molekylerne til at misalignere, og dette skaber en bøjning i elastomeren. Bladet lukker, åbner, når lyset er slukket.

Bladet er lille: en strimmel måling ikke mere end 0,4 inches (1 centimeter) og tyndere end en streng af menneskehår. Men fordi det er lavet af blødt materiale, der bliver endnu blødere, når det opvarmes lidt, er bladets gripestyrke højt, siger forskerne. Det er i stand til at forstå objekter, der har en masse hundreder gange højere end sig selv, tilføjede forskerne.

I laboratorieforsøg viste teamet, at enheden kunne få fat i objekter af enhver form, herunder runde eller firkantede objekter, samt tilfældige stykker Styrofoam og tynde plader dækket af reflekterende materiale, såsom aluminiumsfolie. Forskerne brugte lasere til undersøgelsen, men Priimagi sagde, at de kunne gøre det samme med lysdioder eller endda med hvidt lys.

"Vi har bare brug for lys og optiske fibre," sagde han.

Priimagi sagde, at hans team har mere arbejde at gøre, som for eksempel at eksperimentere med forskellige lysfarver, finde måder at flytte tungere objekter på og gøre enheden snap lukket hurtigere, som en ægte Venus flytrap gør.

Originalartikel om WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com