Ludzie zbudowali dźwigi, które mogą podnosić absurdalnie ciężkie przedmioty i z łatwością je przemieszczać. Zaprojektowaliśmy również gigantyczne statki do łatwego transportu dużych i ciężkich ładunków na tysiące mil. A co gdybyśmy chcieli zrobić coś mniej spektakularnego? A co, jeśli celem jest przeniesienie czegoś, co nie jest zbyt ciężkie, może nawet małe, ale należy się z nim obchodzić bardzo ostrożnie?
Może to być rzadkie dzieło sztuki lub kosztowna precyzyjna maszyna. Może to być również tak przyziemne, jak podnoszenie żółtka jajka, które chcesz nosić z miski do miski. Problem z obchodzeniem się z tymi przedmiotami polega na tym, że są one tak delikatne, że zastosowanie niewłaściwego nacisku prawie na pewno naruszy ich integralność strukturalną i potencjalnie je zniszczy.
To jest dokładnie problem, który próbuje rozwiązać zespół naukowców z North Carolina State University (NCSU). Ich rozwiązaniem jest robotyczny chwytak nowej generacji inspirowany Kirigami, który może podnosić delikatne przedmioty bez powodowania uszkodzeń.
Jak działają szczypce?
Nowy projekt klipsa jest inspirowany japońską sztuką kirigami, podobną do bardziej znanej sztuki składania papieru znanej jako origami; polega na wycinaniu arkuszy materiałów 2D i przekształcaniu ich w kształty 3D.
Naukowcy twierdzą, że inspirowana Kirigami metoda przekształcania obiektów 2D w zrobotyzowane chwytaki jest „dość” prostsza niż poprzednie metody stosowane przy projektowaniu zrobotyzowanych chwytaków. Co więcej, genialny pomysł wykorzystania dużej przestrzeni pozwala również naukowcom na łatwe dopasowanie kształtu obiektów 3D. W filmie na YouTube naukowcy pokazują, jak ich szczątkowy prototyp szczypiec może przy niewielkim wysiłku pobierać różne przedmioty – w tym żółtka jaj i ludzkie włosy.
Naukowcy ujawnili również, w jaki sposób ich zacisk kirigami zasadniczo różni się od istniejących alternatyw. Zamiast próbować chwycić przedmiot przez naciskanie na niego, chwytak NCSU kirigami całkowicie usuwa uchwyt i zamiast tego owija się wokół przedmiotu przed jego podniesieniem.
Kto skorzysta?
Chwytak inspirowany Kirigami nie jest dostępny do zakupu dla firmy, ponieważ koncepcja jest wciąż w fazie rozwoju. Jednak pewnego dnia technika wykorzystywana do tworzenia prototypów zacisków może znaleźć zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu.
Oprócz zbierania naprawdę delikatnych rzeczy, naukowcy NCSU sądzą, że te kleszcze mogą poradzić sobie z wieloma zastosowaniami medycznymi i terapeutycznymi. Na przykład ta technika może być wykorzystana do stworzenia inteligentnego bandaża, który delikatnie owija się wokół uszkodzonego kolana, zginając się i poruszając wraz ze stawem. Zdaniem zespołu technika ta może być również użyteczna w przypadku przenośnych urządzeń monitorujących ze względu na swoją elastyczność, zmniejszając dyskomfort pacjenta.
Naukowcy wyrazili zainteresowanie współpracą z „partnerami branżowymi”, którzy mogą pomóc im zmodyfikować te zaciski do innych potencjalnych zastosowań w świecie rzeczywistym.