Läpimurto robottien manipulaatiossa
Uraauurtavassa tutkimuksessa tutkijat ovat yhdistäneet älykkäitä materiaaleja, koneoppimista ja optisia ohjausjärjestelmiä rakentaakseen robottikäden, joka taipuu sulavasti kuin kukka auringon valoa kohti. Käyttämällä atsobentseeni-nestekide-elastomeeria—monipuolista valoa reagoivaa polymeeriä—käsi saavuttaa liikkeet, joita ohjaavat ainoastaan laserit. Advanced Intelligent Systems -lehdessä julkaistun raportin mukaan järjestelmään kuuluu hermoverkko, joka pystyy ennustamaan tarvittavan valokuvion tiettyihin liikkeisiin.
Uusien horisonttien paljastaminen
Tämä edelläkävijäkäsi poistaa perinteisten robottien jäykät rajoitukset, avaten uusia mahdollisuuksia turvallisempaan vuorovaikutukseen hauraiden esineiden kanssa—oli sitten kyse kirurgisista teattereista tai tuotantolinjoista. “Materiaali taipuu kohti laserin valoa kuten kukkavarsi tekee kohti auringonvaloa,” sanoi Elizabeth Blackert, tutkimuksen ensiapuhenkilö. Hänen sanansa maalaavat elävän kuvan innovaatiosta.
Aiemmin pehmeät robotit olivat raskaiden kytkentöjen tai yksinkertaisten toiminnallisuuksien rajoittamia. Ricen professori Hanyu Zhu’n kuvaama luomus merkitsee siirtymistä kohti etänä ohjelmoitavia, erittäin monipuolisia pehmeitä robotteja, jotka eivät tarvitse tällaisia rajoituksia.
Valo: ohjauksen uusi rajapinta
Tämän teknologisen läpimurron luonteesta johtuu laaja liikkumisalue. Tutkijat käyttävät tilavaletaattoria, jolla he kanavoivat yhden laserin lukuisiin valoihin. Nämä hallitut valot antavat robottikäden jäljitellä monimutkaisia liikkeitä, jotka muistuttavat mustekalan liikkeitä. Tulokseksi saavutettavat vapausasteet ylittävät huomattavasti perinteiset mallit.
Rafael Verduzco, alalla kokenut tutkija, hämmästelee valon transformatiivista roolia monimutkaisten muodonmuutosten saavuttamisessa. Aiempiin menetelmiin, jotka pakottivat muodon muuttamisen kuvioimalla itse materiaalia, verrattuna laser-ohjattu muodonmuutos tarjoaa ennenkuulumattoman joustavuuden.
Kohti kolmiulotteisuutta
Vaikka prototyyppi esittää liikkeitä kahdessa ulottuvuudessa, tulevat inkarnaatiot lupaavat laajentumista täydelle 3D-alueelle lisätyillä sensorikyvyillä. Kuvittele robottikäsi avustamassa hienovaraisesti kirurgia tai manipuloimassa tehokkaasti pehmeitä materiaaleja valmistuksessa—nämä skenaariot ovat kutsuvia mahdollisuuksia.
Huomisen innovaatioiden voimaannuttaminen
Innovaatio saa laajaa tukea arvostetuilta tahoilta, kuten National Science Foundationilta, ja sovellukset mullistavat robotiikan roolin sekä lääketieteessä että teollisuudessa. Ricen yliopiston mukaan tutkimus viittaa aikakauteen, jossa robotit ovat turvallisempia ja soveltuvampia monenlaisiin käyttötarkoituksiin. Futurity: Research News
Kun innovaatiot kukoistavat ja mielet avaavat laserilla toimivan robotiikan potentiaalin, yksi asia on selvä—tulevaisuutemme kirkastuu entisestään jokaisen valonsäteen myötä. Laserilla toimivan pehmeän robottikäden aikakausi on vasta alkamassa.