Программируемый изменяемый материал MIT выходит далеко за пределы оригами
Материнская группа СМИ MIT увидела эту цветущую область и создала aeroMorph, программируемую надувную с изменением формы поведения.
Самонастраивающийся оригами-надувной: как и почему
Идея Aeromorph заключается в том, чтобы создать надувную структуру с достаточной степенью свободы для складывания, как оригами.
Структура формируется с помощью станка с ЧПУ со специальными головками для обеспечения надлежащего образования. Два слоя ткани размещаются непосредственно друг над другом, а дизайн герметизируется в соответствии с дизайном пользователя. На приведенном ниже рисунке показана конструкция, созданная в программном обеспечении, а также в осязаемой форме.
Изображение предоставлено MIT Tangible Media Lab
Основной исследовательский домен MIT's Tangible Media Group - это пневматическое приведение в действие и его бесконечные промышленные приложения. Огромное преимущество завышенных структур, характеризующихся изменением давления воздуха, заключается в том, что они могут связывать человеческие взаимодействия непосредственно с накаченными материалами без внедрения каких-либо электронных компонентов. AeroMorph включает программное обеспечение, которое позволяет моделировать, которое позволяет предсказать изменение формы, которое будет производиться после изготовления, различные методы для изготовления структур и библиотека материалов (которая была протестирована) с параметрами изготовления, которые обеспечивают надежность в процессе.
Благодаря своему теплоизоляционному подходу дизайнеры могут выбирать из различных материалов из тканей, пластмасс или бумаги. Хотя это может показаться оригами, эта технология обладает огромным потенциалом для упрощения производственного процесса надувных конструкций, а также проявляется в интерактивных носящих материал и мягкой робототехнике.
Возможности в Soft Robotics и Interactive Wearables
Мягкая робототехника - это подкатегория робототехники, которая работает в основном с нежесткими роботами, которые построены из мягких, формованных материалов, таких как упомянутые выше. Мягкие роботы имеют больше степеней свободы, чем обычные роботы, что позволяет им более точно обрабатывать объекты. Одним из ярких примеров мягкой робототехники является Octobot, который был спроектирован и построен с использованием 3D-печати и мягкой литографии.
Сейчас ученые создали робота, который может не только плавать, но и ходить по морскому дну и втискиваться в крошечные пробелы по команде. В последнее время MIT работает с мягкими материалами с пневматическим приводом, чтобы включить в дизайн Tangible User Interfaces (TUI) как устройства ввода и вывода в своей группе Tangible Media. Благодаря применению мягких приводов, а также скорости и прочности пневматических приводов приводов эти интерфейсы очень подходят для интерактивных носителей.
В других продолжающихся исследованиях, CSAIL MIT создал робот-робот из оригами, который изготовлен из расщепляемой оболочки свиного кишечника и может, например, удалить батарейки с кнопками, расположенные внутри подкладки желудка. В настоящее время, однако, рассматриваемый оригами «робот» должен быть направлен с помощью внешнего магнитного поля. Однако, если бы они включили технологию и гибкость aeroMorph в крошечный робот оригами, это могло бы устранить необходимость в внешних элементах управления.
Изображение предоставлено MIT Tangible Media Lab
Существует еще несколько возможных возможных применений aeroMorph:
- Упаковка, меняющая форму, имеет преимущество перед традиционной упаковкой на воздушной подушке в том, что aeroMorph может создавать складки с или без больших подушечных конструкций.
- Интерактивные оригами-журавли (и другие подобные формы) могут быть созданы с заранее записанным ритмом, который позволил бы ему взмахивать крыльями и летать.
- Перчатки гаптического обратного хода могут быть революционизированы, так как внутренняя часть перчатки может изменять текстуру поверхности / давление, что позволяет осуществлять навигацию под давлением.
Изменение мира, мягко
Мягкая робототехника уже революционизирует такие отрасли, как сельское хозяйство. Как отмечается в статье Forbes от 2016 года, мягкая роботизация включает в себя преимущества, предоставляемые обычной робототехникой, более продолжительное рабочее время для обеспечения более высокой производительности и более последовательных стандартов санитарии. Точность мягкой робототехники приравнивается к меньшему ущербу для производства и, в конечном счете, к более быстрому производству - важнейшему элементу в чувствительной к времени области.
Тем не менее, проблемы остаются в интеграции роботов в поле для овощей и фруктов, причем одним из самых заметных из них является оптика, императивный инструмент контроля качества. Тем не менее, новые достижения, достигнутые благодаря саморазгружающимся и отзывчивым материалам, например, разработанным MIT Media Lab, могли бы предложить решение этого недостатка, предоставляя дополнительный «смысл», используемый для оценки качества. С той ролью, которую мягкая робототехника уже принимает в разрозненных отраслях, приложения для этого новшества в этой области являются одновременно захватывающими и прагматичными.