https://bodybydarwin.com
Slider Image

See gekodest inspireeritud robot võiks aidata lahendada meie kosmoseprügi dilemma

2021

Pole saladus, et meie kosmosereiside aastakümnetel pole me alati enda pärast koristanud. Kosmosejäätmed - nagu surnud satelliidid, tühjad raketi kütusemahutid ja varasemate kokkupõrgete järel tekkinud šrapnellid nagu 2009. aasta Vene satelliidiõnnetus - kogunevad Maa orbiidile järk-järgult. Maailmaväline pesakond põhjustab praegustele astronautidele tõsiseid probleeme, kuna uued missioonid vajavad takistuste jälgimiseks ja vältimiseks hoolikaid arvutusi. Rahvusvaheline kosmosejaam teeb mitu korda aastas muudatusi, et vältida katastroofilisi kokkupõrkeid sellise kosmoseprügiga.

Kuid keegi ei tea, kuidas prügikasti sisse tõmmata ja sellest lahti saada. Mõni praht võib olla haagitud, kui sellel on käepide, kuid suurem osa prügikast koosneb siledast pinnast, millel puuduvad pääsupunktid. Sel põhjusel ütles Mark Cutkosky Stanfordi ülikoolist kolmapäeval Facebooki otseülekandes, et see on omamoodi lahendamata probleem. "Kuid sel nädalal ajakirjas Science Robotics avaldatud dokumendis paljastasid Cutkosky ja tema kolleegid uut tüüpi haaratsi, mis on spetsiaalselt loodud suurima, kõige ohtlikum praht.

Erinevalt teistest haaratsitest, mis kasutavad pneumaatilisi pumbasid või liime nagu kanaliteip, kasutab haarats gekojalgadest inspireeritud plaate. Sellel on pisikesed mikrolõiked nagu viisteist mikronit (kümme korda väiksemad kui peas olevad karvad) sirgjoonelistel karvadel ja painutatakse, kui neid vajutada suunaga kinni, et van der Waalsi jõudude abil kinni jääda. Pannakse plaatidele ja kasutatakse paarikaupa, materjal aktiveeritakse, tõmmates kokku ühise nööri, ja vabastatakse vertikaalse tõusu korral. Sel viisil saab liimikvaliteeti hõlpsalt sisse ja välja lülitada (muutes selle korduvkasutatavaks) ning see on õrn selliste pindade jaoks nagu päikesepaneelid ja kosmoselaevade aknad.

alapealkirjad ": {gekkomaterjalist haarats

Paaritatud plaadid ühendatakse seejärel koos rihmarataste süsteemiga, et pinge ühtlaselt jaotada. See muudab haardeseadme töökindlamaks, kuna pinnapõhine haare on tundlik pinna defektide suhtes (nt väiksema prahi augud või päikesekahjustuste tekitatud koorimisvärv). Kui variatsioon põhjustab ühe padja pinge kaotuse, saab ülejäänud seda ohutult kompenseerida. Koormajaotussüsteem võimaldab neid haaratseid ka mitmel erineval otstarbel skaleerida - alates ronimisroboti jalalabadest kuni kosmosesüstiku dokkimisstabilisaatorini.

Lisaks sellele, et haaratsid on korduvkasutatavad ja mastaapsed, on neil ainulaadne ka võime kinnitada ja vabastada ilma täiendava liikumiseta. Haarats aktiveerub puutetundliku anduri abil ja haardub automaatselt objektidega, kui ta nendega kokku puutub. Astronaut võib vabastamisnupuga eseme lahti lasta ja haarats eraldub seda korralikult häirimata. See puhas irdumine on nullgravitatsiooni tingimustes äärmiselt oluline, kuna esemete inerts võib põhjustada nende kontrolli alt väljumise. Teadlased konstrueerisid haaratsid tasapinnaliste pindade ja kõverate silindrite jaoks, nagu allpool, et saada tugevamad hoidised ja vabastada väiksema ebakindlusega.

See õhutakistuse puudumine võimaldab ka neid haaratseid kasutada tohutute objektide, näiteks satelliitide ja kosmoselaevade jaoks. Erinevalt Maast, kus objektide tõstmiseks on vaja haardetugevust, peate kosmoses lihtsalt neist aru saama ja nendega manipuleerima. See oli põhjus, miks NASA-s mikrogravitatsiooni simuleerivas robotiidis (kirjeldatud kui hiiglaslikku õhuhokilauda?) Suutis üks haarats 850 külge kinnitada ja seda pukseerida. - nael robot.

Happer võib tegelikult kosmoses pakkuda sama haardevõime (Newtoni osas) ja Stanfordi Mao uuringu autor Hao Jiang rääkis PopSci-le meilisõnumis. "Erinev on kasutus. Maa peal proovime asju tõsta, kuid kosmoses kiirendame ja aeglustame asju ... Üks meie haardest võib tõsta puust kasti [Maa peal], kuid ujuvas keskkonnas suudab see haarata ja autoga manipuleerida.

Kui neid saab käsitseda ja kontrollitud viisil teisaldada, saab kosmoseprügi ohutuks põlemiseks atmosfääri lükata või kosmoselaeva pardale tõmmata ja ringlusse võtta. Teadlased loodavad, et need robotid asuvad järgmise nelja kuni viie aasta jooksul kosmosesse kogudes planeetidevaeseid prügikaste. Kuni selle ajani saate vaadata robotite tegevust:

Hiina töötab järgmise põlvkonna sõjalise eksoskeleti kallal.  Siin on, mida see teha saab.

Hiina töötab järgmise põlvkonna sõjalise eksoskeleti kallal. Siin on, mida see teha saab.

Tulge vaatama laastava tornaado superarvuti simulatsiooni

Tulge vaatama laastava tornaado superarvuti simulatsiooni

Palusime teie parimaid fotosid külmutatud seebimullidest - ja vau, kas te edastasite

Palusime teie parimaid fotosid külmutatud seebimullidest - ja vau, kas te edastasite