Բովանդակություն
- Ռոբոտաշինության էվոլյուցիան
- Ի՞նչ է փափուկ ռոբոտաշինությունը:
- Ինչպե՞ս են փափուկ ռոբոտները տեղափոխվում և կատարում առաջադրանքները:
- Փափուկ ռոբոտաշինության կիրառություններ
- Իմ փորձը փափուկ ռոբոտաշինության հետ
Ռայանը Դրեքսելի համալսարանի ուսանող է, որն ուսումնասիրում է Մեքենաշինություն ՝ օդատիեզերքում և էներգետիկայում, և համակարգային ճարտարագիտության մեջ:
Ռոբոտաշինության էվոլյուցիան
Այն, ինչը մենք սահմանում ենք որպես ռոբոտաշինություն, փոխվում է: Նախկինում ռոբոտները հիմնականում օգտագործվում էին ավտոմոբիլային արդյունաբերության և նմանատիպ ոլորտներում մասերի կրկնվող, դժվար շարժման համար: Այս ռոբոտները մեծ, ծանր, մետաղական ապարատներ էին, որոնք ստեղծվել էին այնպիսի գործեր կատարելու համար, որոնք չափազանց դժվար կամ վտանգավոր էին մարդկանց համար, որպեսզի իրենք կարողանային կատարել:
Մեր օրերում «ռոբոտ» տերմինը զարգանում է: Չնայած շատերը դեռ ունեն այդ արդյունաբերական աշխատանքները, ռոբոտաշինությունը ներառում է նաև փոխադրման, անվտանգության, հետևման և նույնիսկ ընկերակցության ծրագրեր: Ռոբոտները նույնպես սկսել են կտրուկ տարբերվել, և շատերն այլևս այն խոշոր, խրթխրթան մետաղական մեքենաները չեն, որոնք տարիներ առաջ տիրեցին արդյունաբերություններին:
Ի՞նչ է փափուկ ռոբոտաշինությունը:
Փափուկ ռոբոտաշինությունը, պարզ ասած, ենթադրում է ռոբոտների ստեղծում, որոնք փափուկ են: Դրանք պատրաստված են ամուր, ճկուն նյութերից, որոնք թույլ են տալիս կարգավորել նուրբ առարկաներ ՝ առանց դրանք ոչնչացնելու, և նրանք հաճախ կարող են կատարել մարդու նման շարժումներ, որոնք իրենց մետաղական գործընկերները երբեք չէին կարողանա: Բացի այդ, փափուկ ռոբոտները կարող են հարմարվել իրենց միջավայրի արտաքին ուժերին: Նրանց ձևը թեքելու և հարմարեցնելու կարողությունը կարող է կարևոր նշանակություն ունենալ անկանխատեսելի և փոփոխվող իրավիճակներում հաջողության հասնելու համար:
Ինչպե՞ս են փափուկ ռոբոտները տեղափոխվում և կատարում առաջադրանքները:
Այս համապատասխան նյութերը շարժման համար պետք է ապավինեն ոչ համակարգերին: Դա հանգեցրել է մի քանի տպավորիչ տեխնոլոգիական սխրանքների վերջին վերջին տասնամյակում, քանի որ մշակվել են փափուկ ռոբոտներին տեղափոխելու նոր եղանակներ: Առավել տարածված մեթոդներից մեկը օդաճնշականությունն է կամ նյութի ներսում ճնշումը փոխելը `սարքը կամ ընդլայնելու կամ սեղմելու համար: Այս մեթոդը արդյունավետ է նուրբ առարկաներ հավաքելիս:
Մեկ այլ հաճախակի մեթոդ `նյութի ջերմային հատկությունների օգտագործումը: Ձևի հիշողությամբ պոլիմերները կազմաձևվող նյութեր են, որոնք, եթե որոշակի ջերմաստիճանից բարձր են, կարող են ձևավորվել հատուկ եղանակով, ապա հովացնել: Երբ նորից տաքանում են, դրանք վերադառնում են իրենց նախնական ձևին:
Վերջապես, կառավարման ավելի հազվադեպ մեթոդը էլեկտրական դաշտերի միջոցով է: Որոշակի իրավիճակներում, որոշակի նյութերով, էլեկտրաստատիկ ուժերը կարող են օգտագործվել ռոբոտի ձևը փոխելու համար: Սա օգտագործվում է ավելի քիչ հաճախ ոչ միայն այն առանձնահատուկ պայմանների պատճառով, որոնցում այն կարող է կիրառվել, այլ նաև անընդհատ բարձր լարման պահանջարկի պատճառով: Էլեկտրական դաշտերի կողմից վերահսկվող ռոբոտները նույնպես հակված են քայքայման:
Փափուկ ռոբոտաշինության կիրառություններ
Ինչպես արդեն նշվել է, փափուկ ռոբոտների բազմաթիվ կիրառություններ կան, և ոլորտում դրանց կիրառումը կենսական նշանակություն ունի շատ ընկերությունների հաջողության համար: Այս փափուկ համակարգերի ամենատարածված օգտագործումներից մեկը բռնում է առարկաները: Համապատասխան նյութը կարող է ճնշվել ինչ-որ բանի դեմ սեղմելիս, և ճոճքի ներքին մասում գտնվող օդաճնշական համակարգի թեթեւ ճնշումը բավարար է ցանկացած նուրբի համար, որքան էլ փոքր լինի, աջակցություն ապահովելու համար: Այս մեքենաները կարող են վերցնել ձու, մրգեր և նույնիսկ այնպիսի իրեր, ինչպիսիք են թխվածքաբլիթները, առանց վնասելու դրանց: Սակայն այս համակարգի աննշան թերությունն այն է, որ օդաճնշական սարքավորումները արդյունավետ և ճիշտ աշխատելու համար սովորաբար պահանջվում է լրացուցիչ մեխանիկական համակարգ:
Փափուկ ռոբոտաշինությունը նպատակ ունի նաև շտկել կենսաբժշկական արդյունաբերության որոշակի խնդիրներ: Աշխարհում շատ մարդիկ տառապում են այնպիսի պայմաններից, որոնք սահմանափակում են շարժիչի գործառույթները իրենց մեկում կամ երկուսում, և փափուկ ռոբոտաշինության կիրառումը նրանց կարող է օժանդակություն տրամադրել նշված ձեռքը բացելու և փակելու համար: Այն կարող է նաև աջակցություն տրամադրել առօրյա իրեր պահելու ընթացքում: Ոլորտի նյութական ասպեկտը թույլ է տալիս հեղափոխել պրոթեզավորումը և մեծ խոստում է տալիս տեխնոլոգիայի համար միլիմետր կամ միկրոմետր սանդղակով:
Իմ փորձը փափուկ ռոբոտաշինության հետ
Ես այնքան բախտ եմ ունեցել, որ եղել եմ մի թիմում, որն ուսումնասիրել է փափուկ ռոբոտաշինության որոշ հիմնական գործածություններ, մինչև մեր սեփական ճանկ պատրաստելը `փորձելով վերցնել պատահական կենցաղային իրեր, որոնք տեղավորվում են դրա տրամագծում:Մեր ճանկը պատրաստված էր ռետինե խառնուրդից և բաղկացած էր երկու մասից ՝ եռալեզու դիզայնով: Վերին մասը ձուլված էր պարզապես կաուչուկով, բայց ներքևը ձուլված էր թղթի շերտի մեջ: Թղթի այս շերտը կանխեց այդ կտորի ընդլայնումը, երբ մեր օդաճնշական համակարգը մեծացրեց ճանկի ներսում ճնշումը: Չնայած այն մնում էր նույն չափի, վերին կտորն առանց թղթի ուռչում էր, երբ պոմպը ակտիվ էր:
Aսպելով բարակ մանրաթելային թելիկով, ճանկը կծկվում էր դեպի ոչ այտուցվող կտորը ՝ ստեղծելով ճանկի շարժում: Մեր օդաճնշական համակարգը բաղկացած էր փոքրիկ ձեռքի պոմպից, որը պետք է մի քանի անգամ ճզմվեր, որպեսզի ամբողջովին փակվեր: Ընդհանուր առմամբ, դա ամենագեղեցիկ արտադրանքը չէր, բայց ծառայում էր փափուկ ռոբոտաշինության կիրառման ոլորտում մեր ուսումնասիրությունները սկսելու նպատակին:
