Universiti Cornell melancarkan robot 'Terminator' yang boleh membaiki sendiri kerosakan

​Dihasilkan oleh Big Data Digest

Pengarang: Caleb​

"Terminator" telah menjadi klasik di hati ramai peminat filem fiksyen sains.

Dalam filem itu, robot T-800 akhirnya berkembang daripada robot tanpa emosi kepada makhluk hidup yang memahami sifat dan kehidupan manusia.

Selain imej T-800 yang berakar umbi di hati orang ramai, keupayaan robot logam cecair penjahat untuk mengubah, meniru dan membaiki dirinya juga berakar umbi. dalam hati rakyat.

Baru-baru ini, jurutera di Universiti Cornell sedang berusaha untuk mencipta semula keupayaan penyembuhan diri ini.

Tetapi robot mereka tidak begitu menakutkan, malah ia kelihatan comel sedikit:

Menurut penyelidik Ia adalah berkata bahawa robot sulaiman berkaki empat kecil yang lembut ini boleh menggunakan cahaya untuk mengesan kerosakan luaran dan membaiki diri mereka di tempat kejadian.

Seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah, para penyelidik menikam salah satu kaki robot sebanyak 6 kali Robot kemudiannya mengesan kerosakan dan membaiki setiap luka dengan sendirinya dalam masa lebih kurang satu minit tindakan "melarikan diri", "seperti tindak balas tekanan haiwan."

Kepintaran kerosakan ini penting dalam sesetengah persekitaran yang mudah rosak yang penting, seperti sut angkasa lepas dan payung terjun supersonik di angkasa, serta aplikasi yang kehidupan peranti menjadi keutamaan yang lebih tinggi, seperti peranti boleh pakai untuk interaksi manusia-komputer.

Pasukan berharap dapat menggabungkan robot dengan algoritma pembelajaran mesin yang boleh mengenal pasti "peristiwa sentuhan" berbeza yang mungkin terdedah kepadanya.

Profesor Rob Shepherd dari Universiti Cornell berkata: "Makmal telah bekerja keras untuk menjadikan robot lebih tahan lama dan tangkas supaya ia boleh bekerja lebih lama dan lebih berfungsi."

Penyelidikan yang berkaitan telah diterbitkan dalam SCIENCE ADVANCES.

Pautan kertas:

https://www.science.org/doi/10.1126/ sciadv.abq2104

Penyembuhan diri robot sebenarnya adalah tindak balas kimia

Selepas robot beroperasi dalam jangka masa yang lama, kerosakan akan berterusan untuk terkumpul.

Untuk robot membaiki kerosakan ini dengan sendirinya, beberapa teknik diperlukan.

Sudah tentu ini berkat udara termampat yang dipam melalui badan robot. Robot itu diliputi dalam lapisan penderia gentian optik penyembuhan sendiri yang digabungkan dengan lampu LED yang dapat mengesan perubahan kecil pada permukaannya.

Dalam penderia gentian optik, cahaya daripada LED dihantar melalui struktur yang dipanggil pandu gelombang optik, yang memandu pancaran ke arah tertentu.

Robot ini juga dilengkapi dengan fotodiod yang mengesan perubahan dalam keamatan cahaya untuk menentukan bila dan di mana bahan itu berubah bentuk.

Untuk menjadikan proses penyembuhan lebih cekap, para penyelidik menggunakan elastomer poliuretana-urea, bahan lutsinar dan elastik, sebagai "kulit" robot.

Disebabkan ini, apabila robot rosak, bahan kimia akan berlaku pada bahagian yang terdedah tindak balas, mencetuskan penyusunan semula rantai polimer yang saling mengunci, membolehkan penyembuhan diri.

Teknologi SHeaLDS (panduan cahaya penyembuhan diri untuk penderiaan dinamik) adalah kunci untuk membolehkan robot lembut yang tahan kecederaan menyembuhkan sendiri luka pada suhu bilik tanpa sebarang campur tangan luaran .

Melalui pelaksanaan teknologi penyembuhan diri ini, robot masa depan boleh membaiki dalam persekitaran tertentu Sistem perisian, seperti sut angkasa atau peralatan bawah air yang telah terkena serpihan angkasa.

Kemunculan robot gaya Terminator

Siri filem "Terminator" telah dikeluarkan pada tahun 1984 dan menjadi perhatian umum, dan berkaitan teknologi juga telah dibangunkan dalam beberapa tahun kebelakangan ini secara beransur-ansur ia menjadi popular.

Pada tahun 2020, Perkhidmatan Penyelidikan Tentera A.S. dan Universiti Barat Laut menjalankan penyelidikan mengenai teknologi yang berkaitan. Penyelidik cuba menggabungkan bahan sintetik dengan organisma biologi hidup untuk mencapai fungsi robot T-1000 Walau bagaimanapun, mereka mengatakan bahawa asas teknikalnya berbeza daripada yang ditunjukkan dalam filem, dan kelajuan pemulihan diri robot juga lebih perlahan.

Davanne Powley, pengurus program kimia polimer di Perkhidmatan Penyelidikan Tentera A.S., berkata dalam satu laporan, "Keupayaan untuk memanfaatkan dan kejuruteraan peranti selular untuk menghasilkan polimer bukan biologi pada dasarnya akan mengubah sintesis buatan menjadi Bahan memperkenalkan bidang biofungsi yang boleh membolehkan bahan berprestasi tinggi termaju seperti nanoelektronik, bahan penyembuhan diri dan bahan berguna lain untuk Tentera.

Proses ini juga boleh mempunyai banyak kegunaan tambahan, termasuk membuat bahan untuk melindungi mayat askar, sel bahan api yang boleh menjana elektrik dan pelbagai jenis peranti elektronik baharu. Secara teorinya, ia boleh bertahan lebih lama daripada peralatan semasa.

Pada tahun 2017, penyelidik dari Universiti Percuma Brussels di Belgium turut melancarkan The new bahan dengan pemulihan automatik dan fungsi penyembuhan automatik boleh kembali secara automatik kepada keadaan asalnya selepas kecederaan yang sedikit.

Bahan penyembuhan diri ini adalah polimer seperti jeli Dengan memanaskannya selama 40 minit dan 176 darjah Fahrenheit, tindak balas istimewa berlaku di dalam bahan, yang bercantum antara satu sama lain -membaiki, semua prestasi robot boleh dipulihkan sepenuhnya dalam keadaan suhu biasa selama 24 jam.

Pemaju juga menguji cakar robot yang digunakan untuk merampas objek Selepas seharian bercantum, kuku robot yang telah cedera akibat pisau akhirnya berjaya membaiki dirinya sendiri. " Untuk Baymax dalam "Super Marines", kita boleh menukar elemen mekanikal tradisional robot dan menggantikannya dengan bahan yang fleksibel. Dalam filem itu, proses pembaikan diri Baymax di balai polis meninggalkan kesan mendalam kepada ramai orang. , dan dalam Malah, melalui bahan penyembuhan diri, semua robot boleh mencapai fungsi penyembuhan diri yang sama seperti manusia dan haiwan semula jadi."

Bahan penyembuhan diri ini bukan sahaja menyediakan kaedah penyelenggaraan yang lebih murah dan mudah untuk robot semasa, tetapi juga mempunyai kesan yang ketara dan mendalam terhadap penyelidikan dan pembangunan serta pembinaan robot masa hadapan adalah kebimbangan tentang membina robot yang terlalu besar kerana risiko kerosakan.

Atas ialah kandungan terperinci Universiti Cornell melancarkan robot 'Terminator' yang boleh membaiki sendiri kerosakan. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!