Чтобы подняться, как геккон, роботы нужны пальцы

Роботы с ног? Эксперименты показывают, что восхождение роботов могли бы извлечь выгоду из наличия гибкие, мохнатые пальцы, как у гекконов, которые могут быстро приспособиться, чтобы приспособиться к изменениям веса и скользких поверхностях.

Биологи из Университета Калифорнии, Беркли, и Нанкинский университет аэронавтики и астронавтики наблюдается гекконы выполняется горизонтально вдоль стены, чтобы узнать, как они используют свои пять пальцев, чтобы компенсировать различные типы поверхностей без замедления.

«Исследование помогло ответить на фундаментальный вопрос: почему у многих ног?» — сказал Роберт фулл, профессор интегративной биологии Калифорнийского университета в Беркли.

Как и его предыдущие исследования показали, пальцы геккона могут прилипать к гладким вертикальным поверхностям за счет использования межмолекулярных сил, сгибаются и разгибаются и лупить в миллисекундах. Их пальцы до 15000 волос В ног, и каждый волос был «ужасный случай секущихся кончиков, как многие, как тысячи наноразмерных советы, которые позволяют закрыть поверхность соприкосновения», — заявил он.

Эти открытия породили исследования новых типов клеев, которые используют силы межмолекулярного взаимодействия, ван-дер-ваальсовы силы, чтобы придерживаться практически в любом месте, даже под водой.

Одна загадка, сказал он, заключается в том, что Гекко пальцы только палку в одном направлении. Они хватают, когда тянут в одном направлении, но когда ободрал в противоположном направлении. Однако гекконы ловко двигаться в любом направлении.

Чтобы определить, как гекконы научились бороться с помощью силы, как они передвигаются по разным поверхностям, Йи песня, Беркли приезжий студент из Нанкина, Китай, бегали гекконы боком вдоль вертикальной стены при высокоскоростной видеозаписи, чтобы показать ориентацию своих пальцев. Боковое движение позволило ему различить тяжести вниз, работы сил, чтобы лучшие идеи носком компенсации.

Используя метод нарушенного полного внутреннего отражения, песня, также измеряется площадь соприкосновения каждой ноги. Техника сделала пальцы загораются, когда они коснулись поверхности.

К удивлению исследователя, гекконы побежал в сторону просто так быстро, как они легко взобрались наверх, и быстро переориентировать свое ног против силы тяжести. Пальцы передних и задних верхней ноги в сторону бегать по стенам и смещена вверх и действовал просто как пальцы передних ног во время лазания.

Для дальнейшего изучения значения регулируемого пальцы, исследователи добавили скользкие пятна и полосы, а также неровных поверхностей. Чтобы справиться с этими опасностями, гекконы воспользовался наличие нескольких, мягкие пальцы. Избыточность допускается пальцы, которые все еще имели контакт с поверхностью, чтобы переориентировать и распределять нагрузку, в то время как мягкость давайте их в соответствие с грубыми поверхностями.

«Пальцы позволило ловкие движения путем распределения контроля между несколькими, уступчивый, избыточные структуры, снижения рисков движения по сложной местности,» полный сказал. «Распределенного управления показывает, как биологическая адгезия может быть более эффективно, и предлагает дизайнерские идеи для нового робота ноги, Роман захватов и уникальные манипуляторы».

сделать разницу: спонсорские возможности