Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Robotisk grebsmekanisme efterligner, hvordan søanemoner fanger bytte

Forskere i Kina demonstrerede en robotgribemekanisme, der efterligner, hvordan en søanemone fanger sit bytte. Den bioniske torus fanger og frigiver objekter ved at krympe sin hud. Griberen er ikke kun relativt billig og let at producere, men kan også få fat i en række objekter i forskellige størrelser, former, vægte og materialer. De diskuterer deres arbejde i denne uges Applied Physics Letters. Dette billede viser en simpel prototype, der viser griberens tilpasningsevne til forskellige objekter. Kredit:Weifeng Yuan

De fleste robotgribende mekanismer til dato har været afhængige af menneskelignende fingre eller vedhæng, som nogle gange kæmper for at give den fine touch, fleksibilitet eller omkostningseffektivitet, der er nødvendig i nogle tilfælde for at holde fast i objekter. Nyere arbejde ser ud til at give en vej frem for at gribe robotter fra en usandsynlig kilde-den doughnut-formede søanemone.

Forskere ved Southwest University of Science and Technology og Tsinghua University i Kina demonstrerede en robotgribende mekanisme, der efterligner, hvordan en søanemone fanger sit bytte. Den bioniske torus fanger og frigiver objekter ved at krympe sin hud. Griberen er ikke kun relativt billig og let at producere, men kan også få fat i en række objekter i forskellige størrelser, former, vægte og materialer. De diskuterer deres arbejde i denne uges Anvendt fysik bogstaver .

"I brancher, flerfingerede fingerfærdige hænder bruges i vid udstrækning til at udføre gribeopgaver. Imidlertid, disse sluteffektorer består af et stort antal komponenter, som led og sensorer, som er svære at kontrollere, "sagde forfatteren Weifeng Yuan.

Den termoplastiske gummihud, der beklæder ydersiden af ​​den væskefyldte ring, ruller indad, når griberens indre hud oplever en trækkraft, suger i hvilket mål der bliver grebet.

Forskere kan justere forskellige funktioner i torus, såsom rullens retning og længde af huden, at kontrollere, om genstande er opslugt, sluges eller frigives.

"Vi fandt ud af, at søanemoner kan fange havdyr med forskellige former og størrelser, så vi besluttede at undersøge mekanismen for predationsstrategien, og vi troede, at undersøgelsen ville være nyttig til design af adaptive bløde greb, "Sagde Yuan.

Gruppen demonstrerede enheden ved at låse den fast på objekter, lige fra et stykke klud til en mobiltelefon til et glasbæger fyldt med væske.

Yuan sagde, at en fleksibel griber har potentiale til at gribe skrøbelige genstande i trange rum eller ekstreme, højtryksmiljøer, såsom at indsamle prøver af dybhavsorganismer eller transportere rør. Hvad mere er, griberen kan også bygges på nanoskalaen til at manipulere individuelle celler. Yuan ser potentiale i at udvikle kirurgiske instrumenter.

"Vores griber kan gribe en stålstang fra et bord det ene minut og et æg fra en kurv det næste uden at nulstille kontrolparametre, "Sagde Yuan.

Gruppen håber at fortsætte med at udnytte potentialet for sådan en unik enhed, såsom at øge forholdet mellem styrke og vægt ved at bruge luft i stedet for væsker.