en, Kontinuerlig familie af ligevægtstilstande opnået for en baromorf under forskellige tryk. b, Tilsvarende netværk af kanaler indlejret i pladen. Kanaler er mere koncentrerede i den centrale region af disken, hvilket fører til en spids struktur, når den først er oppustet. c, Dynamisk respons:aktivering ved ca. 3 Hz af det pneumatiske system (Supplerende video 6). Skala barer, 2 cm. Kredit: Naturmaterialer (2018). DOI:10.1038/s41563-018-0219-x
Et lille team af forskere ved ESPCI Paris har fundet på en måde at kombinere pneumatik med en hydrogel for at skabe en baromorf til bløde robotikapplikationer-en baromorf er et blødt materiale, der selvkonfigurerer, når det pustes op. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Naturmaterialer , gruppen beskriver deres forskning og deres geometriske kreationer. Efi Efrati med Weizmann Institute of Science har skrevet en nyhed og synspunkter om arbejdet udført af teamet i samme tidsskriftsudgave.
I den uendelige søgen efter at skabe robotter, der stadig er mere i stand, Robotikere er ofte blevet inspireret af skabninger, som naturen har designet. Forsøg på at efterligne mennesker er et populært forskningsområde, ligesom kopiering af firbenede væsner. Efrati bemærker, at de fleste sådanne dyr har én ting til fælles - stive dele af deres anatomi, der arbejder mod andre stive dele, producerer bevægelse - knogler i leddene, for eksempel. Men som Efrati også bemærker, der er et andet forskningsområde fokuseret på udvikling af blødere komponenter, der manipuleres uden stivere komponenter - som vandmænd, for eksempel, eller blomster. Desværre, fremskridtene på dette område har været ret langsom - bløde maskiner har en tendens til at reagere langsomt på grund af aktiveringsproblemer. Og de har også en tendens til at have begrænsede bevægelsesgrader og slides hurtigt. I denne nye indsats, forskerne har fundet frem til en ny tilgang til at skabe bløde maskiner – der kombinerer hydrogelernes bøjelighed med lufttrykkets kraft. De kalder deres kreationer baromorfer, og de har vist, at de kan bruges til at skabe bløde maskiner i mange forskellige former.
Hver baromorf er i det væsentlige et ark hydrogel med kanaler inde i det. I sin indledende afslappede tilstand, den er typisk flad. Når der pumpes luft ind, den føres gennem kanalerne på en sådan måde, at baromofen pustes op i en ønsket form. Kanalerne er designet ved hjælp af et computerprogram, som også håndterer dannelsen af det resulterende produkt. For at bevise levedygtigheden af deres metode, forskerne skabte baromorfer, der var formet som skåle, en sadel og endda et menneskeligt ansigt.
© 2018 Science X Network