Новый метод 3D-печати «все-в-одном» создает роботов за один проход |
||
МЕНЮ Главная страница Поиск Регистрация на сайте Помощь проекту Архив новостей ТЕМЫ Новости ИИ Голосовой помощник Разработка ИИГородские сумасшедшие ИИ в медицине ИИ проекты Искусственные нейросети Искусственный интеллект Слежка за людьми Угроза ИИ ИИ теория Внедрение ИИКомпьютерные науки Машинное обуч. (Ошибки) Машинное обучение Машинный перевод Нейронные сети начинающим Психология ИИ Реализация ИИ Реализация нейросетей Создание беспилотных авто Трезво про ИИ Философия ИИ Big data Работа разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика
Генетические алгоритмы Капсульные нейросети Основы нейронных сетей Распознавание лиц Распознавание образов Распознавание речи Творчество ИИ Техническое зрение Чат-боты Авторизация |
2022-09-01 15:00 Создан одноэтапный метод 3D-печати «все-в-одном» — с его помощью можно за один проход изготовить множество миниатюрных роботов, которые способны передвигаться, маневрировать, прыгать и принимать решения. Вероятнее всего, эти роботы будут предназначаться для доставки медикаментов или помощи в спасательных операциях. Большинство роботов сегодня создается с помощью ряда сложных производственных этапов, в ходе которых отдельно собираются их конечности, электронные компоненты и механические части. Это позволяет производить все более крупных и тяжелых роботов, но благодаря новой технологии все может радикально измениться и существующий сложный процесс сборки для создания робота упростится. Разработанная инженерами из Калифорнийского университета стратегия проектирования и технология 3D-печати позволяет создавать одновременно все электронные и механические компоненты, которые нужны для работы небольших роботов, способных передвигаться, маневрировать, прыгать, обнаруживать препятствия и принимать решения. А единственным необходимым «внешним» элементом таких роботов является батарея, которая обеспечивает питание, необходимое для их эксплуатации. Исследование, в котором изложены подробности новой технологии, а также описан процесс создания роботов, вышло в журнале Science. Напечатанный на 3D-принтере «метабот», разработанный инженерами Калифорнийского университета, способен передвигаться, маневрировать и даже принимать решения. Он изготавливается за один проход с помощью нового типа 3D-печати из метаматериалов. Изображение: Rayne Research Group/UCLA Разгадка нового универсального метода кроется в печати из пьезоэлектрических метаматериалов, которые предназначены для изгиба, скручивания, вращения, расширения или сжатия при высоких температурах. Метаматериалы – это класс материалов со сложной решеткой, состоящих из нескольких компонентов и обладающих такими свойствами, которые невозможно встретить в природе и они сложно достижимы в технологическом смысле. Инженеры достигают таких свойств у материалов, изменяя природный состав элементов при помощи искусственных структур. Обычно эти материалы могут менять форму и передвигаться, реагируя на прикладываемое электрическое поле или физическое воздействие. Как правило, у метаматериалов есть ряд ограничений по расстояниям на которые они могут перемещаться, или по диапазону движений. Однако эти материалы обычно имеют ограничения по диапазону движения и расстоянию перемещения. В данном же случае печатные метаматериалы имеют внутреннюю сеть сенсорных, подвижных и структурных элементов, предназначенных для сжатия, расширения, вращения, изгиба, скручивания на высоких скоростях — они способны передвигаться самостоятельно, следуя заданным программам. Благодаря двунаправленному пьезоэлектрическому эффекту эти материалы также могут обнаруживать препятствия с помощью ультразвука и реагировать на внешние раздражители через контур управления с обратной связью, которая определяет, как, с какой скоростью они перемещаются и какова их цель. Напечатанная на 3D-принтере решетка из пьезоэлектрических метаматериалов, которые составляют основу «метабота». Изображение: Rayne Research Group/UCLA Таким образом, когда внутренняя сеть движения и датчиков уже установлена в материалы для робота по умолчанию, то нужен только один внешний компонент — батарея для питания этого механизма. Ученые также смогли интегрировать в роботов бортовой аккумулятор и контроллер, чтобы они были полностью автономными. Строение "метаботов" размером буквально с ноготь подобно биологической системе с нервами, костями и сухожилиями, работающими синхронно, чтобы роботы были способны на сложные движения, восприятие окружающей обстановки и были наделены программируемыми способностями к принятию решений. С помощью этой технологии команда ученых построила трех «метаботов» с разными возможностями. Один мог передвигаться по S-образной траектории и избегать случайно размещенных препятствий. Второй робот "убегал" в ответ на прикосновение, а третий — перемещался по пересеченной местности и прыгал на небольшую высоту. Создатели роботов уверены, что новая технология послужит основой для разработки биомедицинских роботов наподобие самоуправляемых эндоскопов или механизмов для доставки лекарственных препаратов в определенные участки человеческого тела. Также новые «метаботы» можно будет применять для спасательных операций: рой таких роботов сможет хорошо ориентироваться в разрушенном здании и быстро добираться до завалов, обнаруживая там людей. Источник: zoom.cnews.ru Комментарии: |
|