https://bodybydarwin.com
Slider Image

See mikrorobot jäljendab Veenuse lendorava leidlikku haaret

2022

Alates Charles Darwinist, kes seda kunagi nimetas "üheks kõige imelisemaks taimeks maailmas, kuni õuduste poodide väikese poe Audrey II meessoost söömiseni, on Veenuse lendorav inspireerinud kunstnikke ja teadlasi enam kui sajandi vältel. Sellesse kaanonisse siseneb uus pehme haarderobot, mida vastavalt ajakirjas Nature Communications täna avaldatud uuringus kirjeldatule kasutatakse objektide tuvastamiseks ja ülesvõtmiseks disaini inspiratsiooniks lendoravat.

“Üsna sageli, kui inimesi huvitavad nutikad materjalid ja funktsionaalsed materjalid, pärineb nende inspiratsioon loodusest, ” ütleb uuringu autor Arri Priimagi. "See kehtib ka meie puhul."

Veenuse kärbsepi lehe siseküljel on pisikesed käivituskarvad ja kui putukas või ese puudutab neist vähemalt kahte või enamat kahekümne sekundi jooksul, tekitavad juuste põhjas olevad sensoorsed rakud elektrilise signaali. See käivitab motorelemendid ja kärbse lukustub. See keemiline-sensoorne suhe laseb kärbsepüüdjal "teada" sulgeda, kui kärbes maandub, kuid jääda avatuks, kui mõni tolmutükk puhub oma teed.

"See on tõsiasi, et Veenuse kärbseseen võib eristada erinevaid objekte, " ütleb Priimagi. „See sulgub, kui öelda, et kärbes siseneb selle pinnale, kuid kui tegemist on tolmuosakesega, ei tee see midagi. Ja see on see osa, mille oleme oma süsteemi sisse viinud ... muidugi on meie seade palju lihtsam. Kuid see autonoomne otsuste tegemine, just seal tahtsime jäljendada Veenuse kärbse lõksu.

Valgus käivitab puudutamise asemel uue roboti liikumise. Teadlased võtsid õhukese, sentimeetri pikkuse kihi valgustundlikku polümeeri, mida tuntakse vedelkristall-elastomeerina, ja liimisid selle optilise kiu külge. Valgus läbib optilist kiudu ja kui objekt jõuab vaatevälja - nii et objektist eralduv valgus peegeldub tagasi polümeerikihile - põhjustab see peegeldus seadme sulgemise ja objekti haaramise sarnasel viisil. Veenuse kärbseseen.

Teisisõnu, robot ei vaja objekti mõistmiseks keerulisi arvutisüsteeme ega välist sekkumist. Kui tingimused on sobivad, kui putukas puudutab kahe päästiku karva kahekümne sekundi jooksul või kui mõni objekt peegeldab vedelikkristall-elastomeeril piisavalt valgust, reageerib süsteem.

Nii vedelkristall-elastomeer kui ka fiiberoptika eeldavad Priimagi pingutusi. Mis teeb tema disaini ainulaadseks, on nende kahe sidumine. Liiga vara on öelda, millised on praktilised rakendused, ehkki Priimagi arvab, et lõpuks võiks kujundust kasutada tavapäraste arvutiprotsessorite jaoks liiga väikestes kohtades või mikroseadmete kvaliteedikontrollisüsteemidena.

Vahepeal töötab meeskond, et teada saada, kas seade saab värve näha. Kuna lõks töötab peegeldunud valguse alusel, võib olla võimalik panna polümeer sulguma, kui see näeb näiteks punast värvi, kuid jääda rohelise nägemise korral avatuks. Lisaks loodab Priimagi, et saab selle raskemate objektide tõstmiseks.

Ja lõpuks, ütleb Priimagi, on eesmärk muuta robotkärbes veelgi flytrap-y-ks. "Üks tegeliku kärbseseene asi on selle tekitatav sulgemisliigutus. See on minu meelest just klammerdusliikumine, mis võimaldab kärbsepaelil kulutada väga vähe energiat ja klõpsata väga kiiresti. See on ka asi, mida tahame tulevikus arendada, " et näha, kas suudame süsteemi kiiremini käivitada.

Kuidas teha parimat protestimärki

Kuidas teha parimat protestimärki

2018. aasta suurimad autoinnovatsioonid

2018. aasta suurimad autoinnovatsioonid

Kas veidralt soe ilm tähendab, et kevad on juba käes?

Kas veidralt soe ilm tähendab, et kevad on juba käes?