Gekkórobot

2010.09.20. 06:00 ferenck

Az élővilág folyamatosan megihleti a számítástudományt, biológia és informatika egyre szorosabb szálakkal kapcsolódnak egymáshoz, Emberről, gerinces és gerinctelen, két-, négy- és soklábú állatokról egyaránt mintáztak már robotot.

A Stanford Egyetem gépészmérnök professzora, Mark Cutkosky a trópusok közismert és -kedvelt hüllőjéből, szállodák hívatlan, de teljesen ártalmatlan vendégéből, a gekkóból – elsősorban az állat lábaiból, talpából – kiindulva, öt éve dolgozik falmászó robotokon, az ember számára nehezen elérhető, veszélyes helyszínekre is eljutó Stickybotja különböző változatain. Nemrég fejezte be a harmadikat.

Az elsőt érdes vertikális felületekre, téglára és betonra dolgozták ki, míg a mostani már sima üveggel és fémmel is elboldogul. Nagyjából úgy, mint a talpuk szabad szemmel is látható lamelláinak köszönhetően függőleges irányban és a plafonon egyaránt rendkívül ügyesen mozgó gekkók.

Az állat talpbőre nanoméretű, az emberi haj átmérőjének tizedét alig kitevő, sűrű csokrokban növő, majd nagyobb csokrokba, többszáz lamellába rendeződő szálakból áll. Régebben azt feltételezték, hogy a gekkót valamilyen ragasztóanyag tartja meg sima felületeken. A valóság azonban egyszerűbb: a szálacskák vége és a terep között gyenge molekuláris kölcsönhatás, az úgynevezett Van der Waals erő lép fel (amelynek egyedüli anyagként a teflon áll ellen, így nem véletlen, hogy még a gekkók sem tudnak felmászni rajta).

Az állat és például az üveg interakciója teljesen más, mint a ragasztószalag működési mechanizmusa, mert a gekkó talpa csak egy irányban tapad, míg az ellenkező irányban gond nélkül eltávolítja a felületről, azaz, előbb be-, majd kiakasztja a lábát – magyarázza a robot talpánál, mozgásánál ugyanezt a technikát alkalmazó Cutkosky, majd hozzáfűzi: „a ragasztószalag olyan, mintha rágógumiba léptünk volna, és úgy mászkálnánk.”

Az egyirányú tapadás azért is fontos, mert a robot kevesebb energiát fogyaszt mozgás közben. De hogyan kivitelezhető, milyen mesterséges anyaggal érhető el, hogy egy gép hasonlóan másszon meg falakat, mint teszi azt nagyjából százmillió éve a gekkó?

A StickyBot négy lábához ragasztott lamellák első változatához gumiszerű anyagból készült parányi polimerszálakat használtak. Először egy, a gyíkhoz még jobban hasonlító újabb változatnál már két réteggel dolgoztak. Utóbbi esetben a robot jobban terhelhető, fán, festett fémen és üvegen is ügyesen mászik vele. Az anyag masszív, újrahasznosítható, nem hagy nyomot maga mögött, nem okoz kárt.

Cutkosky és munkatársai két utódprojekten dolgoznak jelenleg.

A ma csak egyetlen irányba mászó StickyBot következő verziója forgatható bokával fog rendelkezni, így képes lesz menet közben irányt változtatni, visszafelé menni stb.

A Z-Man keretében „humanizálják” a mesterséges lamellákat: az ember számára is lehetővé teszik, hogy gekkószerűen másszon a falon.

Szólj hozzá!

Címkék: robotok mesterséges intelligencia

A bejegyzés trackback címe:

https://agens.blog.hu/api/trackback/id/tr272308183

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.
süti beállítások módosítása