Weiche Roboter erwerben Origami Skelette für Super-Stärke


Ich kann hier nicht sitzen und dir versprechen, dass die Roboter-Apokalypse nicht kommt, dass die Maschinen nicht irgendwann aufstehen und ihre Macher stürzen werden. Aber was ich Ihnen versprechen kann, ist, dass nicht alle von Ihnen in der Lage sein werden, Sie heraus zu schlagen. Weil Roboter weich werden. Wie, buchstäblich weich, gesteuert mit Flüssigkeit oder Luft statt herkömmlicher Motoren. Das nennt man Soft Robotics, natürlich, und es ist heiß im Moment.

Problem, aber: Ohne die Starrheit und die kraftvollen Motoren Ihres typischen Roboters sind weiche Roboter schwach gewesen. Das ist bis jetzt. Forscher des MIT Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory und des Harvard Wyss Institute haben eine neue Art weicher Robotermuskel entwickelt, die von Origami und Großartigkeit inspiriert ist. Es ist im Wesentlichen eine mit Luft gefüllte Tasche, in deren Innerem sich eine Origami-Struktur befindet, die als Skelett fungiert. Durch das Ein- und Auspumpen von Luft können die Forscher den Muskel dazu bringen, das 1.000-fache seines eigenen Gewichts zu heben. Im Vergleich dazu kann ein traditionellerer Roboterarm wie der superbegeisterte UR10, der 64 Pfund wiegt, ein Drittel seines Gewichtes heben.

"Das ist wirklich erstaunlich, wenn man darüber nachdenkt, hebt man 1000 mal mehr als Sie wiegen ", sagt die Robotikerin Daniela Rus vom MIT CSAIL. "Wir glauben also, dass dies für die Art und Weise, wie wir weiche Roboter in der Fertigung, im Haushalt, im Alltag einsetzen, wirklich transformativ sein wird."

MIT CSAIL

Das Geheimnis ist das Skelett. Ohne sie könnte man einen weichen Robotermuskel bekommen, um sich zu kontrahieren. Denken Sie Baymax aus Big Hero 6 der sich durch Fenster entleeren und quetschen kann. Aber in Wirklichkeit wäre ein so weicher Roboter nicht sehr stark. Das Skelett gibt Ihnen sowohl Kraft als auch die Fähigkeit, mit der Bewegung des Muskels zu experimentieren.

Wenn Sie also zum Beispiel eine geradlinige Hebebewegung ausführen möchten, könnte ein Akkordeon-Skelett am besten funktionieren. Sie können aber auch andere Origami-Formen 3D-drucken, um andere Manöver auszuführen. "Durch diese unterschiedlichen Muster sind wir in der Lage, Drehbewegungen oder Drehbewegungen auszulösen", sagt Rus.

Man könnte diese verschiedenen Muskeln dann auch als Module kombinieren, um einen komplizierteren Roboter zu bilden, wie den oben genannten. Geschichte. Die Finger beugen sich nach innen, um den Reifen zu fassen, während sich der Stiel nach oben zusammenzieht, um ihn anzuheben.

Das Schöne an diesem System ist seine wörtliche und figurative Flexibilität. So wie man verschiedene Muskeln kombinieren könnte, könnte man mit verschiedenen Materialien für die Haut arbeiten. So würden Sie beispielsweise Silikon verwenden, um Hitze zu widerstehen, aber Sie könnten auch Materialien verwenden, die sich im Wasser auflösen, um einen Wegwerfwasserroboter zu machen.

Weiche Roboter würden besser mit Menschen auskommen, was bedeutet, dass Roboter mit uns zusammenarbeiten. , nicht stehlen unsere Jobs. Sicher, sie werden extrem stark sein, aber sie werden auch extrem empfindlich sein. Roboterarme wie die UR10, die ich bereits erwähnt habe, stoppen bereits, wenn sie mit einem Menschen in Kontakt kommen, und erwarten, dass die Softies dasselbe tun. So werden die weichen Roboter der nahen Zukunft Kraft und Sanftheit kombinieren, was sie noch sicherer macht als "harte" Geräte. Wie André der Riese, nur mit weniger Koteletten.

Der nächste Schritt? Einen weichen Roboterelefanten machen. Natürlich verkleinert. "Ich mag den Elefantenstamm, weil er ein so ausgefeilter Manipulationsmechanismus ist", sagt Rus.

Lass uns auch einen Roboter-Avatar von André dem Riesen holen, während wir dabei sind. Vielleicht reitet André einen Elefanten. Ja, da gehen wir.