Chwytaki powstałe z inspiracji sztuką kirigami są wystarczająco delikatne by podnieść żółtko
YouTube, Yin Lab@NCSU

Chwytaki powstałe z inspiracji sztuką kirigami są wystarczająco delikatne by podnieść żółtko

  • Dodał: Barbara Suchodolska
  • Data publikacji: 27.01.2022, 16:36

Badacze z Uniwersytetu Karoliny Północnej zaprezentowali nowy typ automatycznych chwytaków, które są na tyle delikatne i precyzyjne, by unieść pojedynczy ludzki włos, a nawet żółtko, nie naruszając przy tym jego powierzchni.

 

Naukowcy zostali zainspirowani przez japońską sztukę kirigami, polegającą na cięciu i składaniu dwuwymiarowych arkuszy materiału, tworzących w efekcie końcowym trójwymiarowe kształty. Wycinając równoległe szczeliny w większości materiału, naukowcy stworzyli zakrzywione struktury 3D, a o ich ostatecznym kształcie decyduje w dużej mierze zewnętrzna granica materiału. Przykładowo, dwuwymiarowy arkusz o zaokrąglonej granicy utworzy sferyczny trójwymiarowy kształt.

 

Według zapewnień autorów publikacji, doktoranta Yaoye Hong oraz adiunkta inżynierii mechanicznej i lotniczej na Uniwersytecie Karoliny Północnej, Jie Yin, ich technika jest prostsza od wcześniejszych metod przekształcania materiałów 2D w formy 3D, oferując bogaty wachlarz możliwości tworzenia niestandardowych struktur.

 

- Sprecyzowaliśmy i zademonstrowaliśmy model, umożliwiający użytkownikom pracę wstecz – powiedział Hong. – Jeśli wiedzą, jakiego rodzaju zakrzywionej struktury 3D potrzebują, mogą wykorzystać nasze podejście do określenia kształtu granicy i wzoru szczelin, których muszą użyć w materiale 2D. Dodatkowa kontrola nad końcową formą jest możliwa dzięki nadzorowi nad kierunkiem, którym materiał jest wypychany lub ciągnięty - przekonywał naukowiec.

 

Badacze zademonstrowali zastosowanie swojej techniki, tworząc chwytaki zdolne do podniesienia różnych obiektów, m.in. żółtka czy pojedynczego ludzkiego włosa, pokazując tym samym, że są w stanie stworzyć narzędzia mogące chwytać i przesuwać nawet najdelikatniejsze przedmioty.

 

- Konwencjonalne chwytaki łapią rzeczy, wywierając na nie nacisk – powiedział Yin. - Może stanąć to na przeszkodzie, próbując chwycić delikatne przedmioty, takie jak żółtka. Nasze chwytaki zasadniczo otaczają potencjalny obiekt, a następnie go unoszą. Przypomina to sposób, w jaki otaczamy przedmiot dłońmi - wyjaśniał badacz.

 

Technika może znaleźć wiele innych zastosowań, między innymi w technologii biomedycznej, np. w inteligentnych bandażach czy urządzeniach monitorujących zdolność do zgięć i poruszania kończynami.

 

- Jesteśmy w trakcie integrowania tej metody z technologiami miękkiej robotyki w celu rozwiązania wyzwań przemysłowych. Badamy również, w jaki sposób ta technika mogłaby zostać wykorzystana w tworzeniu urządzeń, które przykładowo nakładałyby ciepło na ludzkie kolano, dając terapeutyczny efekt – powiedział Yin. – Jesteśmy otwarci na współpracę z partnerami branżowymi w celu zbadania dodatkowych możliwości i znalezienia sposobu na zastosowanie ich w praktyce - zakończył współtwórca wynalazku. 

 

Źródło: sciencedaily.com, YouTube