Araştırmacılar morpho-interlocking protective module (MIPM) adını verdikleri ve "robo-armadillo" olarak tanımladıkları esnek bir koruyucu yapı geliştirdi. Tasarım armadilloların topa dönme davranışından esinleniyor ve özellikle yumuşak robotlarla esnek elektronikleri darbe ve temaslara karşı korumayı hedefliyor.
MIPM üç katmandan oluşur: dış katman ekzoskeleton olarak 3D baskı reçinesinden üretilmiş segmentli ve kavisli pullardan meydana gelir; orta katman algılama ve eylem işlevi görür ve dört bileşeni vardır (ısıtıldığında büzülen sıvı-kristal elastomer LCE, gümüş nanotel içeren esnek gerinim sensörü, ısıtıldığında genleşen Kapton bandı ve ince iletken kumaştan ısıtıcı); iç katman ise endoskeleton olarak katlanmış sağlam kağıttan oluşur.
Sensör artan gerilimi algıladığında kontrol ünitesine sinyal yollar ve ısıtıcıyı besler. Isı LCE'yi büzdürürken Kapton genişler; bu kombinasyon yapıyı eğriltir, ekzoskeleton dışa döner ve cihaz koruyucu bir halka şeklinde kıvrılır. Katmanlar eğildikçe endoskeletondaki segmental pullar birbirine kilitlenir ve iç yapı sertleşir. Kavramsal doğrulama testleri sensörün algılayıp kabuğa dönüşmeyi tetiklediğini gösterdi; daha fazla segment eklemek iç rijitliği ve gücü artırdı. Yong Zhu, segment sayısı ile hafifletme arasında bir ödünleşme bulunduğunu ve örnek olarak on segmentin yaklaşık on newton kuvvetine dayanabildiğini belirtti.
Çalışma Science Advances'de yayımlandı. Araştırma National Science Foundation ve Department of Defense tarafından desteklendi; kaynak North Carolina State University olarak açıklandı.
Zor kelimeler
- ekzoskeleton — dış tarafta vücuda destek veren sert yapı
- endoskeleton — iç kısımda destek ve iskelet görevi yapan yapıendoskeletondaki
- segment — büyük bir yapının ayrı parçalara ayrılmış bölümüsegmentli, segmental, segmentin
- gerinim sensörü — malzeme veya yapının gerilimini ölçen elektronik cihazesnek gerinim sensörü
- büzülmek — ısındığında veya etkiyle küçülme, kısalma durumubüzülen
- genleşmek — ısı veya etkiyle hacim veya boyutunun artmasıgenleşen
- ödünleşme — bir özellik artınca diğer özellik azalması durumu
İpucu: Türkçe metni okurken veya ses kaydını dinlerken, vurgulanan kelimelerin üzerine gel, odaklan ya da dokun; anında kısa tanımlar görünür.
Tartışma soruları
- Bu tür bir koruyucu yapı yumuşak robotların kullanımını nasıl etkileyebilir? Örneklerle açıklayınız.
- Yazarın belirttiği gibi segment sayısı ile hafifletme arasında bir ödünleşme var. Siz olsanız hangi uygulamalarda daha fazla segment tercih ederdiniz? Neden?
- MIPM tasarımının gerçek dünya ürünlerine dönüşmesi için hangi teknik veya pratik sorunların çözülmesi gerektiğini düşünüyorsunuz?
İlgili makaleler
Daha iyi hava tahminleri ısıya bağlı ölümleri azaltabilir
Yeni bir araştırma, kısa vadeli hava tahminlerinin geliştirilmesinin iklim ısındıkça sıcaklığa bağlı ölümleri azaltabileceğini gösteriyor. Çalışma ABD verilerini ve meteorolog anketlerini kullanarak farklı gelecek senaryolarını değerlendirdi.
NeuroBridge: otistik iletişimi anlamaya yarayan yapay zekâ aracı
Tufts Üniversitesi araştırmacıları NeuroBridge adlı bir yapay zekâ aracı geliştirdi. Araç, nörotipik kişilere otistik insanların iletişim tercihlerini göstermeyi ve daha açık, doğrudan konuşmayı öğrenmelerini sağlamayı amaçlıyor.
