Roboter der Zukunft: weich und flexibel

Im Gegensatz zu C-3PO harten, metallischen Körper oder der Terminator lebendes Gewebe über ein Metall Endoskelett möglicherweise Roboter der Zukunft völlig weichhäutigen.

Eine neue Forschungsinitiative zielt darauf ab, Roboter mushier machen und eher wie Tiere um ihre Flexibilität und Nützlichkeit in Bereichen von der Medizin bis hin zur Erforschung des Weltraums zu verbessern.

Während automatisierte, anthropomorphe, Metall-umrandeten Maschinen heute nützlich in vielen Situationen, wie z. B. Herstellung und medizinische Verfahren, sind ihre Möglichkeiten sind begrenzt im Vergleich zu einigen kuschelig – und nicht so kuschelig, aber immer noch squashable – Lebewesen

"Viele Maschinen integrieren flexible Materialien an ihren Gelenken und können enorm schnell, stark und mächtig, aber gibt es keine aktuelle Technologie, die die Leistung ein Tier bewegen durch natürlichen Gelände mithalten kann", sagte Barry Trimmer, Co-Direktor der biomimetische Technologien für Soft-bodied Roboter-Projekt an der Tufts University.

• Realen Roboter: Stimmen Sie für Ihren Favoriten

Maschine vs. Natur

Einer der grundlegenden Unterschiede zwischen Maschinen und Tieren ist das Material, aus dem sie gefertigt sind, sagte Trimmer, der die Soft-Roboter-Initiative leitet.

"Ein wesentliches Merkmal, das vom Menschen geschaffenen Strukturen von biologischen unterscheidet das Übergewicht der steifen Materialien," sagte er. "Im Gegensatz dazu lebender Systeme enthalten steife Materialien wie Knochen oder Nagelhaut, aber ihre Grundbausteine sind weich und elastisch."

In einem weichhäutigen Organismus wie eine Raupe beschränken nicht Gelenke des Tieres Bewegungen; die Raupe kann sich verbiegen oder zerdrücken, bei Bedarf in eine beliebige Richtung.

Um eine Steuerung für einen weichhäutigen Roboter zu entwickeln, studiert Trimmer die neuronalen Schaltkreise, die Raupen dieser Bewegung mit ihrer einfachen Gehirne kontrollieren können.

Während Fortschritte erzielt wurden, bei der Entwicklung von weicher Materialien für Roboter, "Es ist sehr schwer zu weichen Geräten machen, die bewegen und kann genau gesteuert werden," sagte weichhäutigen Roboter Projekt Co-Direktor David Kaplan. "Dies ist der Hauptgrund, warum Roboter derzeit wie Roboter statt lebensechte Tiere bewegen."

Vielseitiger

Entwicklung von Robotern mit fließenden Bewegungen würde es ihnen ermöglichen um zu strukturierte Oberflächen zu klettern, kriechen entlang Drähte oder bohren sich in geschlossenen Räumen.

"Soft-bodied Roboter viele gefährliche Operationen viel sicherer und weniger schmerzhaft machen könnte," sagte Trimmer. "sie könnte auch von der NASA zur Reparatur Raumstationen von Orten, die Astronauten kompliziertere Aufgaben ausführen kann, in der Industrie, die Flexibilität der Bewegung erfordern, helfen in gefährlichen Umgebungen wie Kernreaktoren und Landmine Detection und Squeeze effizienter auf engem Raum zu erreichen."