Chaque robot doit avoir un dos en métal brillant - les cinéphiles le savent. Mais dans les vrais robots, il n'y a pas tellement de métal: le plastique, les composites et le silicone, et parfois des substances complètement non standard, y sont adjacents.
Le matériau de tout produit est sélectionné pour ses fonctions futures. Aujourd'hui, la robotique touche tous les domaines de la vie humaine, les tâches des robots peuvent donc être très différentes et les matériaux non standard. Nous avons trouvé des exemples de robots à partir de matériaux inhabituels et avons essayé de comprendre ce qui motivait leurs développeurs.
Fils à tricoter et à fourrure: Robots compagnons doux
Beaucoup de choses ont été écrites sur la zoothérapie (alias zoothérapie et zoothérapie). Les médecins confirment que la communication avec l'animal a un effet bénéfique sur les personnes atteintes de paralysie cérébrale, de trisomie 21, de dépression et de névrose. Mais tout le monde ne peut pas avoir un animal de compagnie: une allergie ou un état de santé interfère avec la prise en charge d'un animal de compagnie.
Les robots compagnons sont un moyen de résoudre un problème. Ils facilitent la solitude et donnent une agréable sensation tactile; cependant, il n'est pas nécessaire de les nourrir et de les promener.
L'un de ces développements est le Blossom Robot Media Companion de scientifiques de l'Université Cornell et de l'équipe Google ZOO, créé en 2017. Au cœur de ce petit robot se trouve un cadre souple en silicone et élastiques; une housse tricotée est posée sur le dessus et des oreilles en bois sont fixées. La fleur n'a pas de visage ou d'affichage, elle n'exprime donc ses émotions qu'avec les mouvements du corps et des oreilles. Le robot sait comment regarder des vidéos YouTube avec le propriétaire et sympathiser avec ce qu'il a vu: danser ou tristement baisser les oreilles et la tête. Maintenant, ses réactions sont basées sur des sous-titres vidéo, mais à l'avenir, les développeurs prévoient d'intégrer sa vision par ordinateur et son audition afin qu'il reconnaisse les émotions dans la vidéo et les chansons en temps réel. Un robot à oreilles peut être non seulement un compagnon, mais aussi un assistant dans la socialisation des enfants autistes: avec lui, ils comprendront la charge émotionnelle de ce qu'ils regardent.
La coque pour Blossom est crochetée manuellement à partir de fils de laine naturels pour la rendre plus «mignonne» et «simple». De plus, chaque propriétaire pourra personnaliser le robot en liant ou en cousant de nouvelles pièces.
La même année, la société japonaise Yukai Engineering a
présenté un robot copié à partir d'un animal de compagnie: Qoobo. Il a un corps rond et doux doublé de fausse fourrure et une queue mobile qui, selon les développeurs, exprime des émotions. Sa fonction principale est l'antistress. Lissez simplement l'oreiller velu, mon frère.
Silicone et hydrogel: des robots pour les militaires et les chercheurs
Les matériaux mous sont utilisés non seulement pour rendre les robots agréables au toucher, mais aussi pour leur apprendre à passer dans de petites ouvertures, à se déplacer dans l'eau et à fusionner avec le terrain.
Beaucoup d'espoir en robotique est aujourd'hui associé à l'hydrogel. Il reste solide, ayant jusqu'à 70% d'eau dans sa composition, et, ce qui est important pour la production de robots, change de forme lorsqu'il entre dans les champs électriques.
À l'Université Rutgers (US State Research University, la plus grande université du New Jersey), les scientifiques ont
transformé une solution photosensible en hydrogel. À partir de la substance obtenue, des figures ressemblant à des humains et des insectes ont été imprimées et placées dans de l'eau salée. Lorsque la lumière ou le courant passait dans l'eau, les objets en gel se déplaçaient. Certaines figures pouvaient capturer et déplacer des charges, et les petits hommes «marchaient» en raison du fait que certaines sections de leur corps étaient réduites. Selon les scientifiques, un petit pas pour l'homme est un pas de géant pour l'humanité: à l'avenir, sur la base d'un hydrogel, il est possible de créer des muscles artificiels et une vie marine réaliste pour explorer les profondeurs. L'expérience a eu lieu au printemps 2018.
Deux ans plus tôt,
un prototype fonctionnel d'un robot avait été
assemblé à l'Université de Harvard, dans la conception duquel il n'y a pas une seule pièce rigide. Il ressemble à une pieuvre. Le corps est en silicone grâce à l'impression 3D et à la lithographie douce, et le robot se déplace grâce à une réaction chimique: à l'intérieur de son corps, le peroxyde d'hydrogène se décompose avec la libération de gaz, qui pénètre dans les chambres et met les membres en mouvement.
Le Massachusetts Institute of Technology (MIT) a proposé un compromis: un robot qui peut être à la fois doux et dur à la fois. Il est fait de cire modifiée pénétrée de fils fins; ils sont chauffés à l'électricité et la cire à cet endroit devient flexible. Le projet a été mis en œuvre avec Boston Dynamics pour le programme DARPA de création de «robots chimiques». Les premières publications datent de 2014. À l'avenir, les scientifiques prévoient d'expérimenter avec le matériau, en remplaçant la cire fragile par une soudure plus plastique. Un robot militaire en métal, qui peut être solide ou liquide ... Quelque part on l'a déjà vu, n'est-ce pas?
Maïs, mouches et intestins de porc: expériences avec des produits biologiques
Les matériaux organiques sont bon marché, écologiques et renouvelables rapidement. La robotique ne se lasse donc pas de les explorer. Ainsi, à l'Université Cornell en 2018,
ils ont créé un robot qui bouge grâce au pop-corn. La conception est basée sur le principe de l'expansion des grains chauffés: les scientifiques les ont enfilés sur un fil qui se réchauffe sous l'influence du courant. Le maïs se transforme en pop-corn et le robot comprime la poignée ou soulève la charge. Au cours de l'expérience, un robot composé de 36 grains a pu soulever un poids de 100 grammes.
Le robot
EcoBot II se contente de matières premières encore moins chères: le glucose qu'il extrait des insectes. Les développeurs, des scientifiques de l'Université de Western England (Bristol), ont placé des piles à combustible contenant des bactéries à l'intérieur du robot qui convertissent les protéines en sucre. Bien que les mouches soient placées manuellement dans le robot, mais à l'avenir, les scientifiques prévoient de l'équiper de pièges à appâts. Lorsque le robot moucherolle peut se nourrir seul, il fonctionnera comme un centre de collecte de données autonome: par exemple, transmettra la température et l'humidité dans la zone étudiée. Le nouveau modèle n'a pas encore été présenté au public, bien que le premier prototype ait été assemblé en 2004.
Mais les scientifiques du MIT revendiquent le matériau le plus exotique pour le robot. Ils ont
créé un robot miniature en origami à partir de la paroi de l'intestin de porc, qui est capable de se déplacer dans l'estomac et l'œsophage d'une personne. Comme le disent les scientifiques, il peut éliminer les corps étrangers du tube digestif, refermer les plaies ou administrer des médicaments ciblés. Il pénètre dans l'estomac dans une capsule soluble et se déplace grâce à un fort champ magnétique. Les premiers tests réussis ont eu lieu en 2016.
Robot d'une peluche ... et de tout
Comment transformer une peluche ou une poupée en robot? Des chercheurs de l'Université de Yale ont trouvé la réponse: l'autre jour, ils ont présenté au monde une peau robotique. Il peut être fixé sur n'importe quel sujet, et cela deviendra un robot contrôlé.
Les capteurs et actionneurs sont situés sur une base élastique. La peau est programmée pour différentes actions. Et si vous disposez de plusieurs couches, vous pouvez créer un robot multifonctionnel: par exemple, un robot qui déplace et capture des objets.
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