Seahorse ekor dapat memegang kunci tentakel robot fleksibel

Anonim

Seahorse ekor dapat memegang kunci tentakel robot fleksibel

Cetak 3D

James Holloway

6 Mei 2013

3 gambar

Ekor kuda laut adalah dpt memegang, seperti monyet (Foto: shellac)

Arti kata biomimikri sedang terdevaluasi dan meningkat, sampai-sampai teknologi atau desain apa pun dengan kemiripan samar dengan sesuatu di alam cenderung memiliki kata tanpa berpikir yang diterapkan padanya. Orang-orang PR di bidang otomotif dan arsitektur sekarang sangat menyukai kata itu. Jadi menyegarkan untuk dapat melaporkan beberapa penelitian yang telah memerhatikan secara terperinci fenomena alam, baju besi kuda laut, dan memikirkan bagaimana hal itu bisa diterapkan di bidang robotika. Para peneliti berpikir struktur serupa pelat geser dapat digunakan untuk meningkatkan lengan robot yang digunakan untuk eksplorasi bawah laut dan pembuangan bom.

Meskipun kuda laut bukan satu-satunya makhluk lapis baja di Bumi, itu mungkin yang paling fleksibel. Ekor dempul seperti monyet memungkinkannya untuk menghubungkan ke karang dan rumput laut. Namun para peneliti bertanya-tanya apakah zirah itu memberikan perlindungan dari penghancuran, yang merupakan modus serangan favorit yang digunakan oleh predator alami, yang termasuk kepiting dan penyu. Dengan mengompresi bagian ekor kuda laut, para peneliti menemukan bahwa ini dapat dikompresi ke lebih dari setengah lebar asli tanpa kerusakan permanen yang terjadi. Ekor yang diperlukan untuk dikompresi oleh lebih dari 60 persen sebelum kolom tulang belakang rusak secara permanen, dengan jaringan ikat dan otot-otot ekor menyerap sebagian besar kompresi. (Kuda laut yang digunakan sudah mati.)

Ekor kuda laut terdiri dari 36 segmen yang semakin kecil dan lebih kecil ke arah ujung ekor. Setiap segmen adalah bentuk persegi-seperti yang terdiri dari empat pelat berbentuk L, yang dapat berputar dan meluncur satu sama lain. Mereka terhubung ke tulang belakang oleh jaringan ikat. Struktur inilah yang menjelaskan kelenturan besar dari ekor.

Struktur ekor kuda laut (Gambar: Kelompok penelitian Joanna McKittrick / Jacobs School of Engineering di UC San Diego)

Para peneliti menggunakan pencetakan 3D untuk meniru struktur lempengan, yang akan melekat pada polimer untuk mensimulasikan otot. Tujuannya adalah untuk membangun lengan robot yang mensintesis bahan keras dan lunak (tidak seperti banyak proyek robot lainnya, yang menurut para peneliti cenderung mendukung salah satu atau yang lain). Dengan membuat lengan yang mirip dengan ekor kuda laut, para peneliti berpikir bahwa lengan akan mampu menangkap benda dengan ukuran yang bervariasi, seperti tentakel robot. Bagaimana mungkin lengan seperti itu digunakan? Alat-alat medis, menjelajahi samudera dan pembuangan bom adalah semua potensi penggunaan, kata para peneliti.

Armor bukan satu-satunya hal yang menarik tentang kuda laut, genus ikan ( Hippocampus ) yang berisi 54 spesies yang diketahui. Mereka adalah sesuatu toko keingintahuan fauna. "Kuda laut itu unik karena mereka memiliki kepala seperti kuda, moncong berbentuk tabung panjang seperti trenggiling, ekor dpt memegang seperti monyet, kantong induk seperti kanguru, kulit kamuflase seperti guntur, dan mata yang bergerak secara independen seperti bunglon, "kata Michael Porter dari Jacobs School of Engineering di UC San Diego tempat penelitian berlangsung. "Kami mempelajari ekor dpt memegang karena kemampuan mencekam dan menggenggamnya, dan itu dilindungi oleh baju besi alami." Untuk penelitian mereka, tim melihat kuda laut umum, Hippocampus kuda .

Penelitian tim itu muncul dalam jurnal Acta Biomaterialia . Anda dapat melihat video yang menunjukkan prototipe pelat geser simulasi dalam video di bawah ini.

Sumber: Jacobs School of Engineering, UC San Diego

Ekor kuda laut adalah dpt memegang, seperti monyet (Foto: shellac)

Struktur ekor kuda laut (Gambar: Kelompok penelitian Joanna McKittrick / Jacobs School of Engineering di UC San Diego)

Struktur ekor kuda laut (Gambar: Kelompok penelitian Joanna McKittrick / Jacobs School of Engineering di UC San Diego)