یک دستگیره رباتیک انعطاف پذیر جدید به اندازه کافی ملایم است تا زرده های ظریف تخم مرغ را بدون شکستن آنها بلند کند و به اندازه کافی دقیق است که موهای انسان را بلند کند.
این کار هم برای رباتیک نرم و هم برای فناوری های زیست پزشکی کاربرد دارد.
این کار از هنر کیریگامی استفاده می‌کند، که شامل برش و تا کردن ورق‌های دو بعدی (2 بعدی) برای تشکیل اشکال سه‌بعدی (3D) است. به طور خاص، محققان تکنیک جدیدی را توسعه داده‌اند که شامل استفاده از کیریگامی برای تبدیل صفحات دو بعدی به ساختارهای سه بعدی منحنی با برش شکاف‌های موازی در بسیاری از مواد است.
مرز بیرونی ماده تا حد زیادی شکل نهایی ساختار سه بعدی را تعیین می کند. به عنوان مثال، یک ماده دو بعدی که دارای یک مرز دایره ای است، یک شکل سه بعدی کروی را تشکیل می دهد.
یائویه هونگ، دانشجوی دکترا در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی و اولین نویسنده مقاله در سال 2018، می‌گوید: «ما مدلی را تعریف و نشان داده‌ایم که به کاربران اجازه می‌دهد به عقب کار کنند. ارتباطات طبیعت.
اگر کاربران بدانند که به چه نوع ساختار منحنی و سه بعدی نیاز دارند، می توانند از رویکرد ما برای تعیین شکل مرزی و الگوی شکاف هایی که باید در مواد دو بعدی استفاده کنند استفاده کنند. و کنترل اضافی ساختار نهایی با کنترل جهتی که مواد در آن رانده یا کشیده می شود امکان پذیر می شود.
جی یین، نویسنده مقاله و دانشیار می گوید: «تکنیک ما نسبت به تکنیک های قبلی برای تبدیل مواد دو بعدی به ساختارهای منحنی سه بعدی کمی ساده تر است و به طراحان اجازه می دهد تا طیف گسترده ای از ساختارهای سفارشی را از مواد دو بعدی ایجاد کنند. مهندسی مکانیک و هوافضا.
محققان سودمندی روش خود را با ایجاد گیره هایی که قادر به گرفتن و بلند کردن اجسام مختلف از زرده تخم مرغ گرفته تا موی انسان بودند، نشان دادند.
یین می‌گوید: «ما نشان داده‌ایم که از تکنیک ما می‌توان برای ایجاد ابزارهایی استفاده کرد که می‌توانند حتی اجسام بسیار شکننده را بگیرند و حرکت دهند.
یین می‌گوید: «گیرنده‌های معمولی یک شی را محکم می‌گیرند – آنها با اعمال فشار روی آنها، اشیا را می‌گیرند». هنگامی که سعی می کنید اشیاء شکننده مانند زرده تخم مرغ را بگیرید، می تواند مشکلاتی ایجاد کند. اما گیره‌های ما اساساً یک شی را احاطه می‌کنند و سپس آن را بلند می‌کنند - شبیه به روشی که دست‌هایمان را دور یک شی می‌بندیم. این به ما امکان می‌دهد حتی اجسام ظریف را بدون از دست دادن دقت، «گرفتن» و حرکت دهیم.»
با این حال، محققان خاطرنشان می‌کنند که کاربردهای بالقوه دیگری نیز وجود دارد، مانند استفاده از تکنیک برای طراحی فن‌آوری‌های زیست‌پزشکی که با شکل یک مفصل مطابقت دارند - مانند زانوی انسان.
یین می‌گوید: «به باندهای هوشمند یا دستگاه‌های نظارتی فکر کنید که قادر به خم شدن و حرکت با زانو یا آرنج شما هستند.
یین می گوید: «این کار اثبات مفهومی است که نشان می دهد تکنیک ما کار می کند. ما اکنون در حال ادغام این تکنیک در فناوری‌های رباتیک نرم برای مقابله با چالش‌های صنعتی هستیم. ما همچنین در حال بررسی این هستیم که چگونه می توان از این تکنیک برای ایجاد دستگاه هایی استفاده کرد که می توانند برای اعمال گرما به زانوی انسان استفاده شوند که کاربردهای درمانی دارند.
ما آماده همکاری با شرکای صنعتی برای بررسی برنامه های کاربردی اضافی و یافتن راه هایی برای انتقال این رویکرد از آزمایشگاه به استفاده عملی هستیم.
بنیاد ملی علوم از این کار حمایت کرد.
منبع: ایالت NC
[ad_2]