Aufstieg des selbstklappenden Roboters mit Origami

Origami ist eine traditionelle japanische Kunstform des Papierfaltens, die im 17. Jahrhundert begonnen wurde^th Jahrhundert. Es ist weit verbreitet, weil es ein flaches Blatt Papier durch einfaches Falten in eine fertige Struktur verwandeln kann. Interessanterweise ist die Anzahl der Falten normalerweise gering, aber diese Kunstform kann verwendet werden, um viele komplizierte und komplexe Designs zu erstellen.

Die Wissenschaftler haben sich sehr bemüht, Roboter zu entwickeln, die sich selbst zusammenbauen können. Sie haben den lang erwarteten Meilenstein erreicht, als die Ingenieure von Harvard und MIT selbstorganisierende Roboter entwickelt haben, die von Origami inspiriert sind. Laut dem Team beginnt die Maschine als flaches Materialblatt und faltet sich mithilfe der Origami-Technik zu einem 3-D-Roboter zusammen, der in nur 4 Minuten ohne menschliche Hilfe gehen und arbeiten kann.

Das Team verwendete Computerdesign-Tools, um den selbstklappenden Roboter aus einem flachen dreischichtigen Blatt zu erstellen. Das allererste Blatt ist Papier, das zweite ist eine flexible elektronische Schaltung und das letzte ist das Formgedächtnispolymer. Das Blatt ist mit Motoren und Schaltkreisen ausgestattet. In dem Blatt machten die Ingenieure danach Scheiben oder Scharniere, entlang derer das Falten durchgeführt wird. Jedes Scharnier ist so programmiert, dass es sich in bestimmten Winkeln faltet. Es besteht aus winzigen Schaltkreisen, die sich auf Befehl erwärmen, um die Gliedmaßen des Roboters zu bewegen. Mit der Software Origamizer wird angegeben, wo sich die Falte befinden muss.

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Ungefähr 4 Minuten nach der Montage kühlen die Scharniere des selbstklappenden Roboters so stark ab, dass sie fest werden, und der Mikrocontroller des Roboters sendet Signale an die Beine des Roboters, die ihn zum Gehen auffordern. Der selbstklappende Roboter verfügt über einen eingebauten Timer, mit dem er sich bereits 10 Sekunden nach dem Einsetzen der Batterien in die Form falten kann.

Diese Roboter können mit einer Geschwindigkeit von ca. 5 cm pro Sekunde laufen. Die Herstellung eines selbstklappenden Roboters kostet etwa 100 US-Dollar. Sie sind ungefähr sechs Zoll lang, sechs Zoll breit und ungefähr zwei Zoll groß. Sie wiegen sogar weniger als 85 g. Das Team sagt, dass die Roboter mit einigen Einschränkungen sogar größer oder kleiner gemacht werden können.

Diese sollen den Robotern im Science-Fiction-Film „TRANSFORMERS“ ähneln, aber diese Roboter können sich nicht in Autos oder Hubschraubern einordnen. Dies sind nur einfache selbstklappende Roboter, aber sie können in der kommenden Zukunft von großer Bedeutung sein. Es wird angenommen, dass dies die Produktionskosten drastisch senken und auch einige einzigartige Anwendungsfälle erleichtern würde. Diese kleinen, aber leichten Roboter könnten verwendet werden, um den Weltraum und andere gefährliche Umgebungen auf der Erde zu erkunden, die möglicherweise nicht für das Überleben des Menschen geeignet sind. Sie können leicht an beengte Orte für Such- und Rettungsmissionen gelangen, was bedeutet, dass sie für den Menschen eine große Hilfe sind.

Sehen Sie sich das Video des selbstklappenden Roboters an: