Просто, когда казалось, что роботы не могли получить любой кулер, исследователи Корнельского университета создали мягкого робота мышцы, которые могут регулировать свою температуру через потоотделение.
Эта форма теплового менеджмента является основным строительным блоком для включения отвязанный, мощные роботы, чтобы работать в течение длительных периодов времени без перегрева, по словам Роба овчарка, доцент механической и аэрокосмической инженерии в Корнельском университете, который возглавлял проект.
Бумага команды, «вегетативная пот в 3D напечатанные приводы гидрогель», опубликованной в науке роботехники.
Одним из препятствий для создания прочной, гибкой и проворных роботов является управление внутренней температуры роботов, по словам пастуха. Если высокая плотность вращающего момента двигателей и экзотермической двигателей, мощность робот перегреется, робот перестанет работать.
Это конкретный вопрос для мягких роботов, которые изготовлены из синтетических материалов. В то время как более гибкие, они держат тепло, в отличие от металлов, которые быстро рассеивают тепло. Внутренняя технология охлаждения, таких как вентилятор, может не сильно поможет, потому что он будет занимать место внутри робота и добавить вес.
Так что команда Шепарда черпали вдохновение из естественной системой охлаждения, которая существует у млекопитающих: потливость.
«Способность потеть-это одна из самых замечательных особенностей человека», — сказал со-ведущий автор Т. Я. Валлин, научный сотрудник Facebook реальности лаборатории. «Потение принимает преимущество испарилось потери воды для быстрого рассеивания тепла и может охладить ниже температуры окружающей среды. … Так как это часто бывает, биологии обеспечены отличным проводником для нас, как инженеров.»
Команда Шепард сотрудничает с лабораторией Корнелльского технических наук профессор Giannelis Эммануэль, чтобы создать необходимые нанополимера материалы для потоотделения с помощью технологии 3D-печати под названием Multi-материал стереолитографии, который использует свет для того чтобы вылечить смолы в готовые формы.
Исследователи готовых приводов пальцевидными состоит из двух гидрогелевых материалов, которые могут удерживать воду и реагируют на температуру-по сути, «умные» губки. Базовый слой, сделанный из Поли-N-изопропилакриламид, реагирует на температуры выше 30 с (86 F), уменьшая, который выдавливает воду в верхний слой полиакриламид, перфорированной с микронного размера поры. Эти поры являются чувствительными к тому же температурный диапазон и автоматически расширяются, чтобы выпустить «потеть», а затем закрыть, когда температура опускается ниже 30 С.
Испарение воды снижает температуру поверхности привода от 21 C в течение 30 секунд, процесс охлаждения, что примерно в три раза эффективнее, чем у человека, исследователи нашли. Приводы могут остыть примерно в шесть раз быстрее при воздействии ветра от вентилятора.
Одним из недостатков технологии является то, что он может помешать роботу мобильности. Существует также необходимость для роботов, чтобы пополнить их запас воды, который привел пастуха к себе мягких роботов, которые когда-нибудь будут не только потеть, как млекопитающие, но пить они тоже нравятся.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!