Eine neue Roboterschildkröte, die an der Yale University entwickelt wird, könnte die Erforschung tückischer Regionen, in denen Land auf Meer trifft, revolutionieren. Dank seiner außergewöhnlichen Fähigkeit, sich selbst zu verwandeln, kann dieser Amphibienroboter sowohl im Wasser als auch an Land erfolgreich agieren. Zweite Rebecca Kramer-Bottiglio von der Yale University: „Die meisten Amphibienroboter verwenden in jeder Umgebung spezielle Antriebssysteme, aber unser System passt einen einzigen Antriebsmechanismus für beide Umgebungen an.“ ART (das ist der Name der kybernetischen Schildkröte) hat vier Gliedmaßen, die von einem Flossenzustand für die Fortbewegung im Wasser in einen Beinzustand für die Fortbewegung auf dem Land wechseln können.“
Wie funktioniert die Roboter-Schildkröte von ART?
In der kürzlich in Nature veröffentlichten Studie (Ich verlinke es hier) erklärt das Yale-Team, wie ART funktioniert. Seine weichen Roboterglieder sind ein technologisches Wunderwerk, das darauf ausgelegt ist, seine Form schnell und präzise zu ändern. Jeder von ihnen ist in ein Polymerverbundmaterial gehüllt, das beim Erhitzen weich und beim Abkühlen steif wird.
Um die Form des Gliedes zu verändern, erhitzt ein internes System das äußere Material, wodurch sich ein darunter liegender Roboter-„Muskel“ aufblasen oder entleeren kann. Dadurch wird aus einer flachen Flosse ein abgerundetes Bein oder umgekehrt. Sobald das Polymer abgekühlt und um die neue Form herum ausgehärtet ist, ist der Vorgang abgeschlossen, und dies kann in nur zwei Minuten geschehen.
Das modulare Chassis des Roboters ist durch versiegelte PVC-Röhren geschützt, um elektronische Komponenten vor Wasser zu schützen, während eine 3D-gedruckte Hülle dem Roboter eine aerodynamische Form und Raum verleiht, um den Auftrieb mit Luft oder Ballast anzupassen.
Softroboter und traditionelle Robotik in einem Gerät
Die Einzigartigkeit dieser Roboterschildkröte (für die wir noch einmal danken müssen Biomimetik. Die Natur ist immer ein Lehrer) besteht darin, dass sie traditionelle und sanfte Robotertechniken kombiniert. „Er ist ein echter Transformist“, sagt er Tonnen Nygaard, Robotikexperte an der Oslo Metropolitan University. Traditionell ist die Mobilität von Robotern starr und präzise. Andererseits verfügen Soft-Roboter nicht über die richtige Struktur, um in bestimmten Situationen standzuhalten.
ART fügt beides hinzu: Dank dieses Ansatzes können sich Roboter flüssiger bewegen und sich an unterschiedliche Oberflächen und Umgebungen anpassen. Bewegen Sie sich, ohne zusätzliche Antriebssysteme mitführen zu müssen, die die Effizienz ihrer Bewegung beeinträchtigen könnten. Verbraucht die gleiche Energie wie ein „herkömmlicher“ Roboter.
Nächste Schritte
Die Roboterschildkröte versucht immer noch, die Ziellinie zu erreichen, aber die Forscher arbeiten hart daran, einige Probleme zu lösen. Derzeit ist der Prototyp für Strom und Kommunikation auf ein Kabel angewiesen und seine Bewegungen sind noch etwas schwerfällig. Ich bin gespannt, was diese Experten in ein paar Jahren schaffen werden. Die Richtung scheint die richtige zu sein und kann das gesamte Fortbewegungssystem, das Autos derzeit nutzen, verändern.
