Mi lenne, ha lenne valamiféle rugalmas, elasztikus anyag, amelyet bármilyen véletlenszerű tárgy körül megtekerhet és robotmá alakíthatja? Úgy hangzik, mint egy eszköz, amely a szuperhősökhöz tartozik, de egy kutatói csapat kifejlesztette ezt.
OmniSkinsnek hívják, egy ma a Science Roboticsban megjelent cikkben. Ez rugalmas anyagok (vagy szövet, egy változatban) kombinációjából készül, beágyazva érzékelőkkel és hajtóművekkel, amelyek beragadva, körültekerve vagy rétegezve szinte bármilyen élettelen tárgyat mozgathatnak. A csapat, amelyet a Yale Egyetem robotista Rebecca Kramer-Bottiglio vezet, képes volt az úgynevezett bőrt alkalmazni sokféle anyagban, a habmedencék tésztáitól a pólóig, akár ikozaéderekig vagy 20 háromszög alakú geometriai alakokig.
"A puha robotbőrök újrakonfigurálható és újraprogramozható jellege nagyon jó" - mondja Conor Walsh, a Harvard Egyetem robotista, aki nem vett részt a vizsgálatban. "Nagyon sok lehetőség rejlik az a gondolat, hogy puha és rugalmas lemezt készíthetünk, bármilyen felületet körbe tekerhetünk, megtanulhatjuk, hogy mihez van rögzítve, és azt kívánt módon mozgathatjuk."
Kramer-Bottiglio az OmniSkins számára az ötlethez jutott, amikor a NASA felkérésére dolgozott, hogy olyan puha robotikát hozzon létre, amely hasznos lehet az űrben. Amikor a robotokat űrbe küldi, meg kell próbálnia azokat a lehető legkisebbekké és könnyűbbé tenni, ami Kramer-Bottiglio-ra gondolkodásra késztette, mi lenne, ha összességében csökkenthetnénk a robotok számát, és csak néhány olyan robotot küldnénk, amelyeket újrakonfigurálhatnánk különböző feladatokat végez? Ekkor gondolkodott könnyű robotbőr létrehozásáról, amelyet szállítás közben síkban tárolhat és újra és újra beilleszthet.
"Alkalmazhatók, eltávolíthatók és átvihetők különböző gazdaobjektumok között, így újra és újra ugyanazt a hardvert használhatjuk sokféle konfiguráció létrehozására, sok különböző funkcióval" - hangsúlyozza Kramer-Bottiglio. „A robotbőr moduláris, mint a Legos. Különböző mintákban kombinálhatók, elválaszthatók és újra összekapcsolhatók. ”
A fő figyelmeztetés az, hogy azokat rugalmas tárgyhoz kell ragasztani. „Ha a robotbőröket egy túl merev tárgy köré csomagolja, akkor semmi sem mozog. Azt javasoljuk, hogy a felhasználók csak kipróbálják a különféle kombinációkat, és nézzék meg, mi történik ”- mondja.
A csapat több tárgyat próbált ki a bőrt méretére. Az egyik kivitelben egy kis habhengert csomagoltak, ami úgy mozog, mint egy inchworm, és a végére egy kamerát adtak. Egy másik programban beprogramozták az inchworm-et, hogy érzékelje a fényt, és felé mászjon. "Ez a munka valódi szelleme" - mondja. - Tervezés menet közben.
Az OmniSkins érzékelőkkel és működtető elemekkel beágyazott rugalmas anyagok kombinációjából készül. (Yale Egyetem) "Kiegészítő hardverek, például környezeti érzékelők és kamerák könnyen hozzáadhatók" - mondja Kramer-Bottiglio. "A jövőben egy másik bolygót felfedező űrhajósok gyorsan elkészíthetnek egy robotot a hozzáférhető deformálható anyagok köré borított robotbőr felhasználásával, és rajta helyezhetnek egy kamerát, majd a robotot kicsi vagy veszélyes terek feltárására használhatják."
Valahogy az OmniSkin ikozaéderhez hasonlóan alkalmazások is lehetnek az űrben. Az egyik, hogy nagyon gyorsan készíthető. A csapat új eszközét valójában egy robbanószerkezet ihlette, amelyet a NASA már használ a Super Ball Bot néven, amely úgynevezett feszültségszerkezet, vagy háromdimenziós alakú rudak és kábelek alakja, amelyek képesek elnyelni az ütéseket és a kompressziót. Ebben a gyakorlatban háromszög alakú bőrt helyeztek mind a 20 felületére, amely lehetővé tette számukra, hogy egy korábban élettelen geometriai objektumot körbejárjanak.
Az űrben alkalmazott alkalmazások számtalan, de a kutatóknak szórakoztak más felhasználási lehetőségek feltárása. Beragadtak hat háromszöget a póló hátuljára, és beprogramozták, hogy tompítsák a felhasználót, amikor rossz testtartást mutat. Ugyancsak három hajtókarot rögzítettek egymáshoz, és úgy készítették, hogy úgy mozogjon, mint az egyik ügyességi karomgép játék - az övék valóban meg fogják tartani a tárgyat, és természetesen visszahozják. Az egyik demonstráció során a csapat bemutatja az embereket az OmniSkins-nek, bekerítik a bőrüket egy kitömött állati ló mind a négy lába köré - olyan, mint a nadrág -, és sétáltatják.
"Nagyon izgatottan látom, hogy mások mit fognak tenni a robot bőrrel" - mondja Kramer-Bottiglio. "A lehetőségek végtelenek."
