Kaj pa, če bi obstajal kakšen prožen, raztegljiv material, ki bi ga lahko ovili okoli katerega koli naključnega predmeta in ga spremenili v robota? Sliši se kot pripomoček, ki bi morda pripadal superjunaku, toda ekipa raziskovalcev je razvila prav to.
Pravijo ji OmniSkins, v prispevku, ki je bil danes objavljen v Science Robotics . Narejena je iz kombinacije elastičnih materialov (ali tkanine, v eni različici), vdelanih s senzorji in aktuatorji, ki se ob zatiranju ali plastenju lahko naredijo skoraj vsak premik neživih predmetov. Skupina, ki jo je vodila robotičarka Rebecca Kramer-Bottiglio z univerze Yale, je lahko uporabila tako imenovane kože na široko paleto stvari, od penastih rezancev do majic, celo ikozaedrov ali geometrijskih figur z 20 trikotnimi obrazi.
"Prekonfigurirana in ponovno programirana mehka robotska koža je zelo kul, " pravi Conor Walsh, robotik z univerze Harvard, ki ni bil vključen v študijo. "Zamisel, da imamo lahko mehak in prožen list, ga ovijemo po kateri koli površini, ga naučimo, na kaj je pritrjena, in ga nato na nek želeni način premaknemo."
Kramer-Bottiglio je idejo za OmniSkins dobila, ko je delala na naloge NASA, da bi ustvarila mehko robotiko, ki bi bila lahko uporabna v vesolju. Ko pošiljate robote v vesolje, jih morate poskusiti narediti čim manjše in lahke, zaradi česar je Kramer-Bottiglio razmišljal, kaj, če bi lahko skupno zmanjšali število robotov in namesto tega poslali le nekaj robotov, ki bi jih lahko preuredili opravljate različne naloge? Takrat je razmišljala, da bi ustvarila lahke robotske kože, ki jih je mogoče med prevozom hraniti in jih ponovno postavljati znova in znova.
"Uporabljamo jih lahko, odstranjujemo in prenašamo med različnimi gostiteljskimi predmeti, zato lahko znova in znova uporabljamo isto strojno opremo za ustvarjanje različnih konfiguracij z veliko različnimi funkcijami, " poudarja Kramer-Bottiglio. „Robotske kože so modularne, kot je Legos. Lahko jih kombiniramo, ločimo in ponovno kombiniramo v različnih vzorcih. "
Glavna ovira je, da se morajo prilepiti na predmet, ki je prilagodljiv. "Če robotske robote ovijete okoli preveč trdega predmeta, se nič ne premakne. Uporabnikom priporočamo, da samo preizkusijo različne kombinacije in vidijo, kaj se zgodi, «pravi.
Ekipa je preizkusila kože na več objektih za velikost. V enem dizajnu so ovili majhen penasti valj, s čimer se je premikal kot palčni črv, na koncu pa dodali kamero. V drugem so programirali palčja črva, da zazna svetlobo in se plazi proti njej. "To je pravi duh tega dela, " pravi. "Dizajn na poti."
OmniSkins je narejen iz kombinacije elastičnih materialov, vgrajenih s senzorji in aktuatorji. (Univerza Yale) "Dodatno strojno opremo, kot so okoljski senzorji in kamere, je enostavno dodati, " pravi Kramer-Bottiglio. "Prihodnji astronavti, ki raziskujejo drug planet, bi lahko hitro izdelali robota z robotskimi kožami, ovitimi okrog neizogibnih materialov, do katerih imajo dostop, in nanjo nataknili kamero, nato pa robota namenili za raziskovanje majhnih ali nevarnih prostorov."
Nekaj podobnega kot ikosahedron OmniSkin bi lahko imel tudi aplikacije v vesolju. Za eno je zelo enostavno zgraditi hitro. Nova naprava ekipe je bila v resnici navdihnjena z robotskim odstranjevalcem, ki ga NASA že uporablja Super Ball Bot, ki je sestavljeno iz strukture tensegrity ali tridimenzionalne oblike palic in kablov, ki lahko absorbirajo udarce in stiskanje. V tej vaji so na vsakega od njegovih 20 obrazov postavili trikotne kože, kar jim je omogočilo, da so se prej neživi geometrijski predmeti valjali.
Primerov v vesolju je nešteto, toda raziskovalci so se zabavali raziskovati druge namene. Na zadnji majici so nalepili šest trikotnikov in ga programirali tako, da je uporabnika potiskal, ko je pokazal slabo držo. Skupaj so pritrdili tudi tri ročice s peno in jih naredili, da se premikajo kot ena izmed teh arkadnih iger s stroji za kremplje - njihove pa bodo dejansko oprijele predmet in ga seveda odnesle. Na eni od demonstracij, ki jih ekipa uporablja za predstavitev OmniSkinsa, si ovijejo kožo okrog vsake štiri noge nagačenega živalskega konja - podobne hlačam - in ga naredijo za sprehode.
"Zelo sem navdušen nad tem, kaj bodo drugi delali z robotskimi kožami, " pravi Kramer-Bottiglio. "Možnosti so neskončne."
