Научници од NTU Сингапур развија ткаенина што може да се носи, која се стврднува по потреба. Се вели дека новиот тип ткаенина е погоден за медицински помагала и мека роботика, како што се екстремитетите од дронови.
Истражувачите ја развија ткаенината преку комбинација на геометриски дизајн, 3Д печатење и роботска контрола. Користејќи го овој нов материјал, наречен RoboFabric, истражувачкиот тим на NTU создаде потпирач за лактот дизајниран да им помогне на поединците да носат потешки товари.
Истражувачите, исто така, развија прототип за поддршка на зглобот, кој може да помогне да се стабилизираат зглобовите при секојдневните активности и да им користи на пациентите со Паркинсонова болест кои имаат треперење на рацете.
„Ние бевме инспирирани од тоа како животните често имаат повеќекратни функционалности за нивните екстремитети преку употреба на сложени структури, слично како менување на обликот – морфирање и менување на тврдоста – што се среќава кај октоподите“, вели водечкиот научник Ванг Јифан од Факултетот за механички и воздухопловно инженерство.
„Замислуваме дека во иднина пациентите на кои им е потребен гипс за скршеници ќе имаат можност да ја приспособат флексибилната потпора на екстремитетите што е слична на ткаенината пред да се стврдне. За разлика од конвенционалните крути и неотстранливи гипсови, тие исто така би можеле лесно да се стават или да се извадат со притискање на копче“ додава тој.
Јифан вели дека потпирачите за зглобови можат да им помогнат и на старите лица во нивните секојдневни задачи, помагајќи да се намали мускулната сила потребна за потешки товари.
Технологијата е инспирирана од лушпите на армадилото, кои се испреплетуваат за да формираат заштитна обвивка. Првиот чекор во изработката на новиот материјал е напреден математички алгоритам кој дизајнира испреплетен систем на плочки. 3Д печатените плочки потоа се спојуваат со метални влакна кои минуваат низ ситни канали меѓу нив или со надворешно меко куќиште, кое бара негативен воздушен притисок или вакуум да се применува постојано.
Кога влакната се собираат, плочките се спојуваат и се вкочануваат, зголемувајќи ја цврстината на RoboFabric над 350 пати и обезбедувајќи дополнителна сила и стабилност. Објавена во Science Robotics, студијата сугерира дека RoboFabric може да се примени и во роботиката.
Тимот на професорот Ванг прикажа мал робот направен од тенки плочки во форма на бран, затворени во еластичен плик. Кога ќе се нанесе вакуум, RoboFabric преминува во својата назначена форма и станува крут. Спротивно на тоа, кога вакуумскиот притисок е отстранет, тој се релаксира во мека состојба. Ова преминување од вкочанетост до омекнување му овозможува на малиот робот да се качува како црв или да плива во вода, носејќи мали товари или заштитувајќи ги кревките предмети со формирање цврста обвивка околу нив.
Овие способности се важни за роботите за истражување и спасување, кои треба да се движат на сложени терени и да обезбедат заштита по потреба.
(Interesting Engineering)
(фото: NTU)
