Mikayla Yates
Прорыв в манипуляции с объектами
Исследователи из Университета штата Северная Каролина добились успехов в технологиях, которые могут кардинально изменить то, как мы взаимодействуем с хрупкими предметами. Они использовали киригами, древнее японское искусство бумаги, чтобы разработать систему, способную перемещать хрупкие вещества, такие как гели и жидкости, без физического контакта.
Эта инновационная команда стремится миниатюризировать свою технологию, нацеливаясь на более мелкие объекты и уменьшенные объемы жидкостей. По мере того как область робототехники продолжает развиваться, мы наблюдаем, как машины берутся за все более сложные задачи. Однако проблема заключается в обращении с деликатными, легко повреждаемыми объектами в ограниченных пространствах. Здесь вдохновленный киригами подход оказывается особенно полезным.
Исследователи решили две важные задачи: перемещение предметов, которые невозможно захватить, и использование магнитных полей для манипуляции немагнитными материалами. Они разработали уникальный «метасheet», встроив магнитные микрочастицы в эластичный полимер, который затем был искусно оформлен с использованием техник киригами.
При приложении магнитного поля движения метасheet могли создавать динамические волны, позволяя ему транспортировать жидкости и другие легкие предметы по его поверхности. Такая точная способность движения открывает новые возможности для применения в мягкой робототехнике и производстве.
Это революционное исследование обещает будущее использование в самых разных областях, от сложных научных приложений до улучшения тактильной обратной связи в устройствах, таких как смартфоны и игровые контроллеры. Их результаты были задокументированы в журнале Science Advances, что стало важным шагом вперед в области технологий ненаправленной манипуляции.
Революция в манипуляции с объектами: Будущее технологий без контакта
Прорыв в ненаправленном обращении
Недавние достижения исследователей из Университета штата Северная Каролина представили революционный способ взаимодействия с хрупкими предметами, используя принципы, заимствованные из киригами, древнего японского искусства вырезания бумаги. Эта инновационная технология позволяет манипулировать деликатными веществами — такими как гели и жидкости — без какого-либо прямого физического контакта, став на передний план технологий ненаправленного обращения.
Ключевые особенности системы, вдохновленной киригами
1. Уникальный дизайн метасheet: Встраивая магнитные микрочастицы в эластичный полимер и используя традиционные техники киригами, исследователи создали метасheet, способный к динамическому движению под действием магнитных полей.
2. Манипуляция немагнитными объектами: Этот метасheet может перемещать легкие и немагнитные материалы по своей поверхности, генерируя волны и решая серьезные проблемы с обращением с хрупкими предметами.
3. Использование магнитных полей: Применение магнитных полей позволяет двигать даже немагнитные материалы, что является прорывом в манипуляции с деликатными предметами без прямого контакта.
Примеры использования и применения
Влияние этой технологии обширно и охватывает:
— Мягкая робототехника: Способность манипулировать хрупкими объектами может улучшить возможности роботов в здравоохранении и производстве, где часто требуется деликатная сборка.
— Промышленные применения: Эта технология может революционизировать процессы в отраслях, связанных с обработкой чувствительных материалов, таких как фармацевтика и электроника.
— Потребительская электроника: Усовершенствованные механизмы тактильной обратной связи в устройствах, таких как смартфоны и игровые контроллеры, могут улучшить пользовательский опыт благодаря уточненным тактильным реакциям.
Плюсы и минусы
# Плюсы
— Технология без контакта: Уменьшает риск повреждения деликатных предметов.
— Многофункциональное применение: Подходит для различных областей, включая производство, медицинские устройства и развлечения.
— Масштабируемый дизайн: Возможности миниатюризации, позволяющие точно манипулировать все меньшими объектами.
# Минусы
— Текущие ограничения: В основном подходит для легких предметов и меньших объемов жидкостей.
— Стадия разработки: Технология все еще находится на исследовательской фазе, требует дальнейшей доработки и валидации перед коммерческими приложениями.
Цены и прогнозы по рынку
По мере продвижения исследований можно ожидать потенциальные возможности для коммерциализации. Хотя конкретные детали по ценам еще недоступны, тенденция к автоматизации и развитой робототехнике предполагает растущий рынок для технологий ненаправленной манипуляции. Оценки предсказывают значительные инвестиционные возможности для компаний, ориентирующихся на применение, вытекающее из этого исследования.
Аспекты безопасности и устойчивости
Применение этой технологии без контакта может привести к снижению отходов в производственных процессах, поскольку риск повреждения продукции уменьшается. Кроме того, использование магнитных полей уменьшает необходимость в дополнительных источниках энергии, что повышает устойчивость операций.
Заключение
Революционные результаты, полученные в Университете штата Северная Каролина, знаменуют собой важную веху в эволюции робототехники и обращении с деликатными объектами. По мере того как исследователи продолжают дорабатывать эту систему, основанную на киригами, можно ожидать трансформации как в промышленных, так и в потребительских приложениях, что ознаменует собой новую эру технологий без контакта.
Для получения дополнительных сведений о будущем робототехники и связанных технологий, посетите Университет штата Северная Каролина.
