En insektinspireret drone deformeres ved stød

I de seneste år, robotteksperter har taget en side fra den traditionelle japanske origami -praksis og kommer med lys, fleksibel, og yderst innovative robotter og droner. To typer origami-inspirerede strukturer er opstået:stive strukturer, der har en vis vægtbærende evne, men som går i stykker, hvis denne kapacitet overskrides, og fleksibel, modstandsdygtige strukturer, der ikke kan bære meget af en belastning.

EPFL -forskere, anvende det, de observerede om insektvinger, har udviklet en hybrid origami -drone, der kan være stiv eller fleksibel afhængig af omstændighederne. Når det er i luften, strukturen er stiv nok til at bære sin egen vægt og modstå propellernes kraft. Men hvis dronen løber ind i noget, det bliver fleksibelt for at absorbere stød og derfor minimere eventuelle skader. Denne forskning, som udføres i Dario Floreanos laboratorium for intelligente systemer, er blevet offentliggjort i Science Robotics .

Sandwich struktur

Dronens modstandsdygtighed kommer fra en unik kombination af stive og elastiske lag. En elastomermembran strækkes og derefter klemmes ind mellem stive plader. Når systemet er i ro, pladerne holder sammen og giver strukturen dens stivhed. Men når der anvendes tilstrækkelig kraft, pladerne trækker fra hinanden, og strukturen kan bøje.

"Når vi laver en drone, vi kan give det specifikke mekaniske egenskaber, "siger Stefano Mintchev, undersøgelsens hovedforfatter. "Dette omfatter, for eksempel, definerer det øjeblik, hvor strukturen skifter fra stiv til fleksibel. "Og fordi dronen bygger elastisk potentiel energi op, når den foldes op, det kan udfolde sig automatisk, når det bliver instrueret.

Strukturer, der er stive og fleksible på samme tid, har en række andre potentielle applikationer, såvel. Da de udviklede deres drone, forskerne brugte den samme teknologi til at skabe et blødt greb. Griberen blødgøres, når den når et vist tryk, for ikke at bryde den genstand, den samler op. Dette betyder også, at den ikke kan optage en last, der overstiger dens kapacitet.

"Den nuværende trend inden for robotteknologi er at skabe blødere robotter, der kan tilpasse sig en given funktion og fungere sikkert sammen med mennesker. Men nogle applikationer kræver også en vis grad af stivhed, "siger Floreano." Med vores system, vi har vist, at du kan finde den rigtige balance mellem de to. "