Popcorn-robotik:Cornell-teamet udforskede opvarmede kerner

Fra Cornell University, du har nu popcorn-drevne robotaktuatorer at tænke på. Tag det med et gran af, godt, sund fornuft. Som IEEE spektrum 's underoverskrift sagde, "Popcorn er en billig, biologisk nedbrydelig måde at aktivere en robot på (en gang)."

Men bliv med IEEE spektrum Evan Ackerman, artiklens forfatter om dette, for at finde ud af, hvorfor han tror på det, selvom det er noget, du kun kan gøre én gang, brugen af ​​popcorn til at drive en aktuator er direkte nyttig.

"Du kan tænke på upoppede popcornkerner som små klumper af lagret mekanisk energi, og den energi kan frigives og omdannes til kraft og bevægelse, når kernen opvarmes."

Husk også, at som ejendom "er popcorn superbilligt, " han skrev, og det at være biologisk nedbrydeligt og spiseligt var simpelthen bonusser.

En video fra IEEE spektrum uploadet tidligere på måneden afspejler deres arbejde, som beskrevet i avisen, "Popcorn-drevne robotaktuatorer." Deres papir er af seks forfattere fra Cornell, og det blev forberedt til IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) 2018 i Brisbane, Australien.

Popcorn? Ja, det popcorn. Spiselige popcornkerner. Børn elsker at høre kernerne poppe, og alle har fornøjelsen af ​​at spise popcorn til film og til at se tv, men videnskabsmænd elsker også kernernes potentiale til hurtigt at udvide sig med høj kraft ved påføring af varme.

Forskerne stiller spørgsmålet om, hvordan popcorn kan blive til robotapplikationer. Ansøgninger? Som i hvad? En af anvendelserne ville være en jamming-aktuator fyldt med kerner; et andet scenarie involverede en origami-aktuator. Ackerman sagde, at de brugte "genbrugte Newman's Own Organic Popcorn-poser til at lave deres origami-aktuatorer, og 80 gram poppede kerner var i stand til at holde en 4 kg kettlebell."

Forskerne karakteriserede tre kernetyper:medium hvid, medium gul og ekstra lille hvid.

IEEE spektrum , på den note, spurgte Steven Ceron, en af ​​forskerne, om hvor stor variation der var mellem upoppede og poppede egenskaber ved de forskellige popcornsorter. Ceron sagde, at du har brug for den samme temperatur for at sprænge de forskellige typer kerner. "Den endelige størrelse af de poppede kerner, imidlertid, kan variere drastisk afhængigt af opvarmningsmetoden."

Forskerne undersøgte popcorns brug via kategorier som ekspansionsforhold, kompressionsstyrke, overgangstemperatur, springkraft og intra-granulær friktion. De viste popping via mikrobølger og via opvarmet Nichrome-tråd.

Hvad tænker de på næste gang:"I den nærmeste fremtid, vi sigter mod at designe den nødvendige infrastruktur til stand-alone popcorn-drevne robotter. Dette vil kræve et indlejret system, der er i stand til at opvarme kernerne, og en pumpe, der er i stand til at flytte kernerne. Langsigtet, arbejdet med multifunktionelle granulære væsker præsenteret i dette papir kan være med til at bane vejen for en bred vifte af applikationer, der spænder over områderne stive, kompatibel, og bløde robotter."

IEEE spektrum taget op på dette. "Avisen nævner, at du gerne vil designe "stand-alone popcorn-drevne robotter." Ackerman bad ham om at uddybe ideen mere.

Ceron mente, at et interessant resultat ville være en lille robot, der var i stand til at holde et pakket kammer af kerner. "Roboten ville være i stand til hurtigt/lokalt at opvarme en enkelt kerne og skubbe den ud af robotten, samtidig at fylde et åbent område med poppede kerner og drive robotten fremad."

Ud over, Interessant teknik sagde Ceron og teamet var interesserede "at perfektionere andre biologisk nedbrydelige muligheder for aktuatorer, der kunne levere miljøvenlige og billige løsninger til disse robotdele."

© 2018 Tech Xplore