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軟機(jī)器人利用濕度梯度水平來產(chǎn)生信號(hào)

2019-06-14 16:36:47 編輯: 來源:
導(dǎo)讀 美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室的賴特 - 帕特森空軍基地的一組研究人員開發(fā)了一種軟式機(jī)器人,可以在不使用電的情況下產(chǎn)生信號(hào)。在他們發(fā)表在美國(guó)國(guó)

美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室的賴特 - 帕特森空軍基地的一組研究人員開發(fā)了一種軟式機(jī)器人,可以在不使用電的情況下產(chǎn)生信號(hào)。在他們發(fā)表在“美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊”上的論文中,研究人員描述了他們對(duì)折紙對(duì)象的研究及其作為信號(hào)裝置的可能用途,并可能作為邏輯門。

折紙當(dāng)然是將紙張折疊成有趣物體的藝術(shù)。在這項(xiàng)新的努力中,研究人員將古代藝術(shù)形式視為軟機(jī)器人的可能構(gòu)建模塊。該團(tuán)隊(duì)不使用紙張,而是使用聚丙烯板材 - 它可以吸收大氣濕度的水而不會(huì)失去其主要形狀。但是,當(dāng)放入潮濕環(huán)境時(shí),它確實(shí)會(huì)失去一些剛度。研究人員利用這種現(xiàn)象將這種片材用作機(jī)械致動(dòng)器。

他們發(fā)現(xiàn),如果他們?cè)谀承┑胤綇澢垙?,那么?dāng)暴露在潮濕的環(huán)境中時(shí),紙張會(huì)變平。相反,當(dāng)暴露于較干燥的空氣時(shí),片材將再次上升。研究人員指出,這種在各州之間移動(dòng)的能力使這些紙張成為其他類型設(shè)備或機(jī)器動(dòng)作的觸發(fā)器。它還允許僅使用環(huán)境條件產(chǎn)生信號(hào) - 基于聚丙烯在濕度梯度上的表現(xiàn)方式。在適當(dāng)?shù)臈l件下,床單可以存在兩種狀態(tài),平坦或直立,表明它們被用作邏輯門。

在測(cè)試他們的想法時(shí),研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)將幾張紙連接在一起時(shí),他們可以共享信息,執(zhí)行布爾邏輯甚至移動(dòng)。他們聲稱,這表明它們可用于各種軟機(jī)器人應(yīng)用,其中一些可能包括執(zhí)行通常由數(shù)字機(jī)器完成的功能。

由于一些預(yù)期的好處,軟機(jī)器人是一個(gè)很有前途的領(lǐng)域。據(jù)信,這種機(jī)器人在處理精致物體時(shí)會(huì)更好。可以自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)的軟機(jī)器人可以提供諸如信號(hào)空調(diào)系統(tǒng)或基于除濕度水平之外的任何物體操縱物體的服務(wù)。


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