Jeder Roboter sollte eine glänzende Metallrückseite haben - das wissen Filmfans. Bei echten Robotern gibt es jedoch nicht so viel Metall: Kunststoff, Verbundwerkstoffe und Silikon sowie manchmal völlig unübliche Substanzen befinden sich daneben.
Das Material für jedes Produkt wird für seine zukünftigen Funktionen ausgewählt. Die Robotik kommt heute in alle Bereiche des menschlichen Lebens, daher können die Aufgaben von Robotern sehr unterschiedlich sein und Materialien - nicht standardisiert. Wir fanden Beispiele für Roboter aus ungewöhnlichen Materialien und versuchten zu verstehen, was ihre Entwickler motivierte.
Pelz- und Strickfäden: Soft Companion Robots
Es wurde
viel über Haustiertherapie (auch bekannt als Zootherapie und Tiertherapie) geschrieben. Ärzte bestätigen, dass sich die Kommunikation mit dem Haustier positiv auf Menschen mit Zerebralparese, Down-Syndrom, Depression und Neurose auswirkt. Aber nicht jeder kann ein Haustier bekommen: Eine Allergie oder ein Gesundheitszustand beeinträchtigen die Pflege eines Haustieres.
Begleitroboter sind eine Möglichkeit, ein Problem zu lösen. Sie fördern die Einsamkeit und geben ein angenehmes Tastgefühl; Sie müssen jedoch nicht gefüttert und für einen Spaziergang mitgenommen werden.
Eine solche Entwicklung ist der 2017 gegründete Blossom Robot Media Companion von Wissenschaftlern der Cornell University und dem Google ZOO-Team. Das Herzstück dieses kleinen Roboters ist ein weicher Rahmen aus Silikon und Gummibändern. Ein Strickbezug wird aufgesetzt und Holzohren angebracht. Blossom hat kein Gesicht oder Display, daher drückt es Emotionen nur mit den Bewegungen des Körpers und der Ohren aus. Der Roboter weiß, wie man YouTube-Videos mit dem Besitzer ansieht und sich in das einfühlt, was er gesehen hat: tanzen oder traurig seine Ohren und seinen Kopf senken. Jetzt basieren seine Reaktionen auf Videotiteln, aber in Zukunft planen Entwickler, Computer Vision und Hören in ihn zu integrieren, damit er Emotionen in Videos und Songs in Echtzeit erkennt. Ein Ohrroboter kann nicht nur ein Begleiter sein, sondern auch ein Assistent bei der Sozialisierung von Kindern mit Autismus: Damit verstehen sie die emotionale Belastung dessen, was sie beobachten.
Die Schale für Blossom wird manuell aus natürlichen Wollfäden gehäkelt, um sie „süßer“ und „heimeliger“ zu machen. Darüber hinaus kann jeder Besitzer den Roboter anpassen, indem er neue Teile verknüpft oder zusammenfügt.
Das japanische Unternehmen Yukai Engineering stellte im selben Jahr
einen Roboter vor, der von einem Haustier kopiert wurde: Qoobo. Er hat einen runden, weichen Körper, der mit Kunstfell gefüttert ist, und einen beweglichen Schwanz, der laut den Entwicklern Gefühle ausdrückt. Seine Hauptfunktion ist Antistress. Glätten Sie einfach das haarige Kissen, Bruder.
Silikon und Hydrogel: Roboter für Militär und Forscher
Weiche Materialien werden nicht nur verwendet, um Roboter angenehm anzufassen, sondern auch, um ihnen beizubringen, wie sie in kleine Öffnungen gelangen, sich im Wasser bewegen und mit dem Gelände verschmelzen können.
Mit Hydrogel ist heute viel Hoffnung in der Robotik verbunden. Es bleibt fest, hat bis zu 70% Wasser in seiner Zusammensetzung und ändert, was für die Herstellung von Robotern wichtig ist, seine Form, wenn es in elektrische Felder eintritt.
An der Rutgers University (US State Research University, der größten Universität in New Jersey)
verwandelten Wissenschaftler eine lichtempfindliche Lösung in ein Hydrogel. Aus der erhaltenen Substanz wurden Figuren gedruckt, die Menschen und Insekten ähnelten, und in Salzwasser gelegt. Wenn Licht oder Strom durch Wasser geleitet wurde, bewegten sich Gelobjekte. Einige Figuren konnten Lasten erfassen und bewegen, und kleine Männer „gingen“, weil bestimmte Körperteile reduziert waren. Laut Wissenschaftlern ist ein kleiner Schritt für einen Menschen ein großer Schritt für die Menschheit: In Zukunft können auf der Basis eines Hydrogels künstliche Muskeln und realistische Meereslebewesen geschaffen werden, um die Tiefen zu erkunden. Das Experiment fand im Frühjahr 2018 statt.
Zwei Jahre zuvor wurde an der Harvard University
ein funktionierender Prototyp eines Roboters
zusammengebaut , in dessen Design es kein einziges starres Teil gibt. Es ähnelt einem Tintenfisch. Der Körper besteht aus Silikon mit 3D-Druck und weicher Lithographie, und der Roboter bewegt sich dank einer chemischen Reaktion: In seinem Körper zersetzt sich Wasserstoffperoxid unter Freisetzung von Gas, das in die Kammern gelangt und die Gliedmaßen in Bewegung setzt.
Das Massachusetts Institute of Technology (MIT) schlug einen Kompromiss vor: einen Roboter, der gleichzeitig weich und hart sein kann. Es besteht aus modifiziertem Wachs, das von dünnen Drähten durchdrungen wird. Sie werden mit Elektrizität beheizt und das Wachs an dieser Stelle wird flexibel. Das Projekt wurde zusammen mit Boston Dynamics für das DARPA-Programm zur Herstellung von „chemischen Robotern“ umgesetzt. Die ersten Veröffentlichungen stammen aus dem Jahr 2014. In Zukunft planen Wissenschaftler, mit dem Material zu experimentieren und das spröde Wachs durch ein plastischeres Lot zu ersetzen. Ein Militärroboter aus Metall, der fest oder flüssig sein kann ... Wir haben das schon irgendwo gesehen, oder?
Mais, Fliegen und Schweinedärme: Experimente mit organischen Stoffen
Organische Materialien sind billig, umweltfreundlich und schnell erneuerbar. Daher wird die Robotik nicht müde, sie zu erforschen. So entwickelten
sie 2018 an der Cornell University
einen Roboter, der sich dank Popcorn bewegt. Das Design basiert auf dem Prinzip der Expansion erhitzter Körner: Wissenschaftler haben sie an einem Draht aufgereiht, der sich unter dem Einfluss von Strom erwärmt. Mais wird zu Popcorn, und der Roboter drückt den Griff zusammen oder hebt die Last an. Während des Experiments konnte ein aus 36 Körnern bestehender Roboter ein Gewicht von 100 Gramm heben.
Der
EcoBot II- Roboter begnügt sich mit noch günstigeren Rohstoffen: Glukose, die er aus Insekten extrahiert. Entwickler, Wissenschaftler an der University of Western England (Bristol), platzierten Brennstoffzellen mit Bakterien im Roboter, die Protein in Zucker umwandeln. Während Fliegen manuell in den Roboter eingebracht werden, planen Wissenschaftler, ihn in Zukunft mit Köderfallen auszustatten. Wenn der Fliegenfängerroboter selbst füttern kann, fungiert er als autonomes Datenerfassungszentrum: Er überträgt beispielsweise Temperatur und Luftfeuchtigkeit im untersuchten Bereich. Das neue Modell wurde der Öffentlichkeit noch nicht vorgestellt, obwohl der erste Prototyp bereits 2004 zusammengebaut wurde.
Wissenschaftler des MIT behaupten jedoch, das exotischste Material für den Roboter zu sein. Sie
schufen einen Miniatur-Origami-Roboter aus der Wand des Schweinedarms, der sich im Magen und in der Speiseröhre einer Person bewegen kann. Wie Wissenschaftler kommentieren, kann es Fremdkörper aus dem Verdauungstrakt entfernen, Wunden schließen oder gezielte Medikamente abgeben. Es gelangt in einer löslichen Kapsel in den Magen und bewegt sich dank eines starken Magnetfeldes. Die ersten erfolgreichen Tests fanden 2016 statt.
Roboter aus einem Stofftier ... und aus allem
Wie verwandle ich ein Stofftier oder eine Puppe in einen Roboter? Forscher der Yale University fanden die Antwort: Erst neulich präsentierten sie der Welt Roboterhaut. Es kann an jedem Motiv befestigt werden, und das wird zu einem kontrollierten Roboter.
Sensoren und Aktoren sind elastisch angeordnet. Der Skin ist für verschiedene Aktionen programmiert. Wenn Sie über mehrere Ebenen verfügen, können Sie einen multifunktionalen Roboter erstellen: einen, der Objekte bewegt und erfasst.
Interessanter - bei robo-hunter.com :Robohunter im Telegramm