Camminare. Saltare. Nuotare. Gli esseri della natura possono usare le stesse parti del corpo per fare una varietà di cose, come camminare, saltare e nuotare. Robot? Pensaci. In genere li vedi svolgere compiti limitati con i loro progetti meccanici e collegamenti rigidi.

Questa differenza si sta riducendo grazie a quelli della robotica che stanno lavorando su robot morbidi e adattivi. Se il robot è riconfigurabile, quindi può utilizzare il suo stesso hardware per varie funzionalità.

Alla Colorado State University, stanno introducendo un nuovo tipo di piccolo robot riconfigurabile che è in forma morphing. La sua struttura in plastica può diventare morbida, quindi può essere nuovamente indurita, modificando le configurazioni e il movimento dei giunti.

L'Adaptive Robotics Lab è il luogo in cui i ricercatori scelgono di mettere da parte i limiti di movimento. L'obiettivo del laboratorio è costruire piccoli, robot adattivi in ​​grado di riconfigurare le loro forme, strutture, o funzioni in modo che svolgano compiti diversi. I robot possono operare in ambienti, da terra, in aria, a sott'acqua. Cambiare diverse posizioni delle gambe, i robot sono progettati per scavalcare ostacoli, o calarsi sotto gli ostacoli.

"Un robot ambulante adattivo con meccanismi riconfigurabili che utilizzano giunti di morphing della forma" descrive il loro lavoro. Gli autori sono Jiefeng Sun e Jianguo Zhao. Entrambi provengono dal dipartimento di ingegneria meccanica, Università statale del Colorado. La loro carta è in Lettere IEEE sulla robotica e l'automazione .

Stanno usando materiali variabili per i giunti che cambiano forma. La struttura fa uso di plastica ed Evan Ackerman in Spettro IEEE ha detto che le articolazioni sono per lo più stampate in 3D.

Le articolazioni che cambiano forma è un concetto che cattura facilmente i curiosi. Proprio come suggeriscono i loro nomi, i giunti possono essere morbidi per un giunto cedevole o rigidi per una struttura.

E, dove diventa interessante:"Se un meccanismo meccanico ha diversi SMJ, possiamo cambiarne la funzionalità ammorbidendo e consolidando strategicamente gli SMJ appropriati, senza alterare il progetto meccanico sottostante dopo che è stato fabbricato, " hanno scritto i due nelle note video.

Hanno mostrato come il loro concetto si sviluppa sotto forma di un meccanismo di gamba che può generare diverse traiettorie del piede. Ciò è reso possibile selezionando le posizioni degli SMJ e modificando le forme dei suoi collegamenti.

"Il meccanismo fabbricato mostra transizioni fluide tra tre traiettorie di esempio, " hanno detto. "Con quelle traiettorie, implementiamo il meccanismo in un robot ambulante per dimostrare diverse funzioni."

Nel video, vedi un oggetto di plastica rigida che diventa un giunto morbido quando viene applicata l'elettricità. Applicano di nuovo l'elettricità, e l'oggetto torna alla sua rigidità originale.

Nell'immagine più grande, si può dire che il robot che cammina nel video dimostra ulteriormente il potenziale futuro dei robot adattivi che possono cambiare dimensione, forme, o funzioni per svolgere più compiti in ambienti diversi, e che può effettivamente viaggiare in diversi mezzi. Secondo Zhao in Spettro IEEE , Per esempio, il team prevede robot anfibi in grado di trasformare gli arti anteriori in modo che siano più adatti a camminare o nuotare.

Il Download descrive come un filo che si surriscalda quando viene applicata una tensione viene avvolto attorno ai giunti. In circa 10 secondi, si ammorbidiscono. Il sito Lab ha affermato che stanno lavorando a nuovi metodi di attuazione per robot morbidi:attuatori twisted-and-coiled (TCA).

Mentre la parola "adattare" e "morph" descrivono il loro focus, Il download di Revisione della tecnologia del MIT , presentando "che succede" nelle tecnologie emergenti, era agganciato a un'altra parola, "sciolto." Il suo post diceva ai lettori che stavano guardando un robot in grado di sciogliersi e riformare le sue gambe per cambiare il modo in cui cammina. Per superare con successo gli ostacoli, questo è ciò che fa:fondere e ri-consolidare la sua struttura.

Perché questo è importante:"Un giorno, qualcosa di simile potrebbe essere utile per i robot che devono adattarsi a diversi o compiti, come il monitoraggio ambientale, " ha detto The Download. Ci sono più usi possibili, pure. In uno scambio con Spettro IEEE , Zhao ha detto che quei robot potrebbero essere usati per la sorveglianza militare, e ricerca e soccorso in aree disastrate.

Andando avanti, Zhao ha affermato che il team sperava di realizzare robot con capacità di locomozione multimodali come il nuoto, camminare o volare.

Per quanto importante, intendono provare a migliorare le prestazioni della loro tecnica, ad esempio riducendo il tempo necessario per il processo di morphing. L'obiettivo finale è il morphing o la riconfigurazione della forma in tempo reale in ambienti dinamici.

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