발견은 자체 추진 로봇으로 이어질 수 있습니다

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육군 지원 연구자들은 자체 추진이 가능한 재료를 만드는 방법을 발견하여 재료가 모터 나 손없이 움직일 수 있도록합니다. 신용
김용진, UMass Amherst

요약 :
– 육군 자금 지원을받는 연구원들은 자체 추진이 가능한 재료를 만드는 방법을 발견하여 재료가 모터 나 손없이 움직일 수 있도록합니다.

발견은 자체 추진 로봇으로 이어질 수 있습니다

노스 캐롤라이나 리서치 트라이앵글 파크 | 게시일 : 2 년 2021 월 XNUMX 일

매사추세츠 대학교 애 머스트 (Amherst)의 연구원들은 환경으로부터의 에너지 흐름에만 의존하면서 스스로 스냅 및 재설정되는 재료를 만드는 방법을 발견했습니다. Nature Materials에 발표되고 미군이 자금을 지원 한이 연구는 미래의 군사 로봇이 자신의 에너지에서 움직일 수 있도록 할 수 있습니다.

"이 작업은 기계적 작용 및 에너지 저장 구조 및 재료를위한 힘을 생성하기위한 확장 가능한 방법의 기초를 놓을 생물학적 및 공학적 임펄스 시스템을 이해하려는 대규모 다 학제 적 노력의 일부입니다"라고 지부 인 Ralph Anthenien 박사는 말했습니다. 육군 연구실, 현재 DEVCOM으로 알려진 미 육군 전투 능력 개발 사령부의 요소 인 육군 연구실 소장. "이 작업은 육군과 국방부를위한 작동 및 동기 시스템에서 미래의 무수한 응용 프로그램을 갖게 될 것입니다."

연구원들은 젤 스트립이 마르는 것을 관찰하는 일상적인 실험에서 물리학을 발견했습니다. 연구원들은 길고 탄력있는 젤 스트립이 증발로 인해 내부 액체를 잃었을 때 스트립이 이동하는 것을 관찰했습니다. 대부분의 움직임은 느 렸지만 매우 자주 빨라졌습니다.

과학자들은 환경으로부터의 에너지 흐름에만 의존하여 스스로 스냅 및 재설정되는 재료를 만드는 방법을 발견합니다. 이 연구는 자신의 에너지에서 이동할 수있는 미래의 군사 로봇을 가능하게 할 수 있습니다.

이러한 빠른 움직임은 액체가 더 증발함에 따라 계속 발생하는 불안정한 불안정이었습니다. 추가 연구에 따르면 재료의 모양이 중요했으며 스트립이 스스로 재설정되어 이동을 계속할 수 있음이 밝혀졌습니다.

"많은 식물과 동물, 특히 작은 동물은 스프링과 걸쇠처럼 작동하는 특수 부품을 사용하여 근육 만있는 동물보다 훨씬 빠르게 움직일 수 있도록 도와줍니다." 자연 과학 대학, UMass Amherst. "비너스 파리지옥과 같은 식물은 동물계의 메뚜기 및 덫턱 개미와 마찬가지로 이러한 종류의 움직임의 좋은 예입니다."

스냅 불안정성은 자연이 스프링과 래치를 결합하는 한 가지 방법이며 고무 권총과 같은 장난감뿐만 아니라 소형 로봇 및 기타 장치에서 빠른 움직임을 만드는 데 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

"그러나 이러한 스냅 장치의 대부분은 계속 움직이기 위해 모터 나 사람의 손이 필요합니다."라고 Crosby는 말했습니다. “이번 발견으로 이동에 연료를 공급하기 위해 배터리 나 모터를 필요로하지 않는 다양한 애플리케이션이있을 수 있습니다.”

과학자들은 미래의 군사 로봇이 어떻게 자신의 에너지에서 벗어날 수 있는지 발견합니다.

건조 스트립에서 필수 물리학을 학습 한 후 팀은 예상되는 방식으로 반응 할 가능성이 가장 높은 모양을 찾기 위해 다양한 모양을 실험했으며 모터 나 손이 재설정하지 않고도 반복적으로 움직입니다. 팀은 심지어 모양을 바꾼 스트립이 스스로 계단을 오르는 것과 같은 일을 할 수 있음을 보여주었습니다.

"이 수업은 재료가 증발을 통해 환경과의 상호 작용을 활용하여 강력한 움직임을 생성하는 방법을 보여 주며, 특히 모터, 배터리 또는 기타 에너지 원을 사용하기 어려운 소형 크기에서 새로운 로봇을 설계하는 데 중요합니다." 크로스비가 말했다.

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연구팀은이 지식을 미래의 육군 시스템으로 이전하고 전환하기 위해 DEVCOM 육군 연구소와 협력하고 있습니다.

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미 육군 연구소 소개
DEVCOM 육군 연구소는 미 육군 전투 능력 개발 사령부의 한 요소입니다. 육군의 기업 연구 실험실 인 ARL은 혁신적 오버 매치를 달성하기 위해 과학을 운영하고 있습니다. 사령부의 핵심 기술 역량에 대한 협력을 통해 DEVCOM은 군인이 국가 전쟁에서 승리하고 안전하게 귀국하는 데 필요한 기술 기반 기능을 발견, 개발 및 제공하는 데 앞장서고 있습니다. DEVCOM은 Army Futures Command의 주요 하위 사령부입니다.

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