Disse robotter er små, formskiftende, og de tilpasser sig deres omgivelser

Med det lave loft draperet i blødt, grønt net, Jianguo Zhaos laboratorium på Colorado State University Powerhouse Energy Campus er svært at gå glip af. Se laboratoriet gå, fatter, flyvende, siddepinde, formskiftende robotter i bevægelse, og årsagen til nettingen bliver alt for klar.

Heldigvis for forbipasserende, de fleste af de maskiner, der lyner rundt i laboratoriet, passer i én hånd og forårsager næsten ikke noget tumult. Udover at være lille, Disse robotter har noget andet til fælles:de er designet til at ændre form som reaktion på deres miljø. Det er det samlende tema for dette livlige ingeniørlaboratorium:adaptiv robotteknologi.

"Vi kunne kalde dem transformere, "siger bachelorforsker Brandon Tighe, grinende. "Men hvis vi gjorde det, Vi ville sandsynligvis have børn i kø ved døren." Hvilket ikke nødvendigvis ville være en dårlig ting - ingeniørerne deler gerne, hvad de arbejder med, trods alt, og bragte nogle af deres robotter til Little Shop of Physics Open House i sidste måned. Men det daglige arbejde med at designe og teste robotter er afgjort mindre glamourøst, end filmene ville have dig til at tro.

Ændring i farten

Målet med Zhaos laboratorium er at skabe små, lette robotter, der kan omkonfigurere sig selv som svar på et behov. "Generelt, hvis du har en robot, dens mekaniske struktur er fast, " siger Zhao, en adjunkt ved Institut for Maskinteknik. "Hvis vi kan ændre den mekaniske struktur med det samme, uden at redesigne robotten, det er ret nyttigt, især hvis robotten er meget lille ... Jeg tror ikke, at mange mennesker prøver at gøre det. "

Zhaos tanker går til militære applikationer, miljøovervågning, eller eftersøgnings- og redningsaktioner. Tænk småt, trådløst forbundne robotter, der kunne indsættes i en katastrofezone, smidigt at gå langs forhindringer og ændre formen på deres led, uden at bruge energi, til at modstå forskellige terræner.

Føderal støtte

Zhaos indsats støttes af flere føderale tilskud. Blandt dem er $500, 000 fra National Science Foundation, som han deler med Bo Cheng i Penn State for at udvikle flyvende robotter, der kan sidde som et insekt. Kandidatstuderende Haijie Zhang står i spidsen for denne indsats. Sidste år, Zhao modtog også NSF-støtte til en form-morphing-robot med ben, der kan udføre forskellige bevægelser - ligesom en frø bruger sine ben til at svømme såvel som til at hoppe. Denne ordning ville i sidste ende blive anvendt på en amfibisk robot med ben, der sømløst kunne forvandle sig til at svømme og gå.

Besøgende på laboratoriet vil se disse og andre prototyper i aktion. For eksempel, studerende Jiefeng Sun designer en robotgriber, der skiftevis kan blødgøre og stivne overfladen, kun hjulpet af kunstige muskler lavet af husholdningssytråde

I et andet hjørne, Tighe demonstrerer sin "baby":Et firbenet vandredyr, hvis to forreste ben han forsøger at omdanne til lemmer, der kan gribe en genstand.

Sådanne igangværende arbejder får Zhao op og ud af sengen hver morgen, meget ligesom da han første gang blev hooked på robotteknologi som bachelor i Kina.

"Det bedste ved vores laboratorium er at arbejde sammen om vanskelige problemer, " siger han. "Når vi bygger robotter, du kan se resultaterne, men det kræver forsøg og fejl. Du kan ikke forvente, at det virker allerførste gang."