מה אם היה סוג של חומר גמיש ונמתח שאפשר לעטוף אותו כמעט על כל חפץ אקראי ולהפוך אותו לרובוט? זה נשמע כמו גאדג'ט שעשוי להיות שייך לגיבור-על, אבל צוות חוקרים פיתח בדיוק את זה.
הם מכנים זאת OmniSkins, במאמר שפורסם היום בכתב העת Science Robotics . זה עשוי משילוב של חומרים אלסטיים (או בד, בגרסה אחת) משובצים חיישנים ומפעילים שכאשר הם דבוקים אליהם, עטופים אותם או שכבתם יכולים לגרום כמעט לכל מהלך של עצמים דוממים. הצוות, בראשות הרובוטית רבקה קרמר-בוטיגליו מאוניברסיטת ייל, הצליח למרוח את העור שנקרא על מגוון רחב של דברים, החל מאטריות בריכת קצף ועד חולצות טריקו, אפילו איקסהדרונים, או דמויות גיאומטריות עם 20 פרצופים משולשים.
"האופי שניתן להגדיר מחדש וניתן לתכנות מחדש של עורות הרובוטים הרכים הוא מגניב מאוד", אומר קונור וולש, רובוטיסט מאוניברסיטת הרווארד שלא היה מעורב במחקר. "הרעיון שנוכל להיות בעל גיליון רך וגמיש, לעטוף אותו על כל משטח, ללמוד אותו אליו הוא מחובר ואז להזיז אותו בדרך הרצויה יש לו הרבה פוטנציאל."
קרמר-בוטיגליו קיבלה את הרעיון עבור OmniSkins כאשר היא עבדה על שידול של נאס"א כדי ליצור רובוטיקה רכה שיכולה להועיל בחלל. כשאתם שולחים רובוטים לחלל, עליכם לנסות להפוך אותם לקטנים וקלים ככל האפשר, מה שגרם לקרמר-בוטיגליו לחשוב, מה אם נוכל לצמצם את מספר הרובוטים לגמרי ובמקום זאת לשלוח רק כמה רובוטים שאפשר להגדיר מחדש לעשות משימות שונות? כשהיא חשבה ליצור עורות רובוטיים קלים שניתן לאחסן אותם שטוחים במהלך הובלה ושוב ושוב ושוב.
Kramer-Bottiglio מציין כי "ניתן ליישם אותם, להסיר אותם ולהעביר אותם בין אובייקטים מארחים שונים, כך שנוכל להשתמש באותה חומרה שוב ושוב כדי ליצור תצורות רבות ושונות עם פונקציות רבות ושונות. "העורות הרובוטיים הם מודולריים, כמו לגוס. הם יכולים להיות משולבים, מופרדים ומשולבים מחדש בתבניות שונות. "
האזהרה העיקרית היא שהם צריכים להיות דבוקים לחפץ גמיש. "אם תעטוף את העורות הרובוטיים סביב חפץ נוקשה מדי, שום דבר לא יזוז. אנו ממליצים למשתמשים פשוט לנסות שילובים שונים ולראות מה קורה, "היא אומרת.
הצוות ניסה את העורות על מספר חפצים בגודל. בעיצוב אחד הם עטפו גליל קצף קטן, מה שגרם לו לנוע כמו תולעת אינץ ', והוסיפו מצלמה לקצהו. באחרת, הם תיכננו את תולעת האינץ 'כדי לחוש אור ולזחול לעברו. "זו הרוח האמיתית של היצירה הזו, " היא אומרת. "עיצוב תוך כדי תנועה."
OmniSkins עשוי משילוב של חומרים אלסטיים משובצים חיישנים ומפעילים. (אוניברסיטת ייל) "ניתן להוסיף בקלות חומרה נוספת, כגון חיישנים ומצלמות סביבתיות, " אומרת קרמר-בוטיגליו. "אסטרונאוטים עתידיים הבוחנים פלנטה אחרת יכולים לבנות במהירות רובוט באמצעות עורות הרובוטיים הנעטפים סביב כל החומרים המעצבים שיש להם גישה אליהם ולהדביק עליה מצלמה, ואז לפרוס את הרובוט לבדיקת חללים קטנים או מסוכנים."
משהו כמו איקוסאהדרון OmniSkin יכול להיות גם ביישומים בחלל. ראשית, זה קל מאוד לבנות במהירות. המכשיר החדש של הצוות נוצר בהשראת הנחתת הרובוטית ש- NASA כבר משתמשת בשם Super Ball Bot, המורכבת ממה שמכונה מבנה רב-גוני, או צורה תלת ממדית של סורגים וכבלים שיכולים לספוג זעזועים ודחיסה. בתרגיל זה הם הניחו עורות משולשים על כל אחד מ -20 הפנים שלה, מה שאיפשר להם לגרום לאובייקט גיאומטרי דומם בעבר להתגלגל.
היישומים בחלל הם אינספור, אך החוקרים נהנו לחקור שימושים אחרים. הם תקעו שישה משולשים בגב חולצת הטריקו ותכנתו אותה כדי לדחוף את המשתמש כשהוא מראה תנוחה לקויה. הם גם הצמידו שלוש זרועות קצף זה לזה וגרמו לו לנוע כמו אחד ממשחקי המכונה של טופר ארקייד - שלהם למעשה יאחז בחפץ ויחזיר אותו, כמובן. באחת ההפגנות בהן משתמש הצוות כדי להכיר לאנשים את OmniSkins, הם עוטפים עור סביב כל אחת מארבע הרגליים של סוס בעל חיים ממולא - סוג של מכנסיים כמו - וגורם לו ללכת.
"אני ממש מתרגש לראות מה אנשים אחרים יעשו עם עורות רובוטיים, " אומר קרמר-בוטיגליו. "האפשרויות אינסופיות."
