1 ימין, 2 שמאל: הוראות הרכבה לרובוטים רכים?

חוקרים השתמשו במכונות סריגה מבוקרות מחשב כדי ליצור צעצועים רכים ועוד חפצים סרוגים המאופעלים על ידי גידים. הם סבורים שייתכן שהגישה שלהם תשמש פעם לייצור זול של רובוטים רכים וטכנולוגיות לבישות.

תוכנה שפותחה על ידי מעבדות Morphing Matter Lab ו– Dev Lab במכון להידוד אדםמכונה של אוניברסיטת קרנגי מלון מאפשר למכונות סריגה לייצר חפצים בצורות רצויות כאשר הגידים כבר מוטמעים בחפצים. מכאן אפשר כבר למלא אותם בחומר מילוי ולחבר את הגידים למנועים, על פי הצורך.

ארנב רובוטי סרוג
ארנב צעצוע רך שמגיב למגע באמצעות גידי איפעול וחיישנים. יוצר במכונת סריגה מסחרית. הארנב שיטות שפותחו באוניברסיטת קרנגי-מלון ליצירת חפצים סרוגים מאופעלים.
קרדיט: אונברסיטת קרנגי-מלון

לאה אלבו (Lea Albaugh) הדוקטורנטית שהובילה את המחקר, פיתחה את טכניקות הטמעת הגידים ובחנה את מרחב העיצוב האמור כדי ליצור אהילים משני צורה, בובות ממולאות שמחבקות כשלוחצים להם על הבטן, ואפילו סוודר עם שרוול שזז מעצמו. אמנם אלו חפצים שנראים יותר כמו גחמות, הם מדגימים יכולות שעשויות להיות השלכות מעשיות רציניות, כגון רובוטים רכים.

אלבו ציינה כי "רובוטיקה רכה הוא תחום שנמצא בצמיחה. הרעיון הוא לבנות רובוטים מחומרים שאינם מסכנים אנשים, ולכן יהיה קשה מאוד לפגוע במישהו. רכיבים רכים מאופעלים הם רכיבים שיהיה זול לייצר על מכונות סריגה תעשייתיות.

אלבו הוסיפה כי “יש כל כך הרבה חפצים רכים בחיי היוםיום שלנו, והטכנולוגיה הזאת יכול להוסיף לחלק גדול מהן יכולות הידוד. בגד יכול להיות חלק ממערכת מידע אישית. הסוודר שלך למשל יכול לטפוח על כתפך כדי למשוך את תשומת ליבך. הבד של הכיסא יכול לשמש כממשק מישוש. תיקי גב יוכלו אולי לפתוח את עצמם.

אלבו והחוקרים שעבדו איתה, חברי הפקולטה במכון להידוד אדםמכונה(HCII), סקוט האדסון ולינינג יאו, הציגו את המחקר שלהם ב CHI 2019, הכנס לגורמים אנושיים במערכות ממחושבות של אגודת המיחשוב (Association for Computing Machinery) בין ה-4 ל-9 במאי בגלזגו, סקוטלנד.

מכונות סריגה ממוחשבות הן טכנולוגיה שנמצאת בשימוש נרחב, אך הן דורשות תיכנות מדוקדק לכל בגד. המחקר הנוכחי מתבסס על מחקר קודם של אוניברסיטת קרנגימלון באוטומציה של התהליך, שיאפשר למכונות סריגה לייצור המוני ליצור עיצובים ייחודיים ומותאמים למטרות מסוימות.

זה נתיב מאוד נוח לייצור חפצים מאופעלים סרוגים", אמרה יאו, פרופסורים חברה ב-HCII. היא ציינה שגם חוקרים אחרים עשו ניסויים בחפצי בד מאופעלים, אך תמיד נתקלו במשימה של הוספת גידים לחפצים המוגמרים, משימה שגזלה מהם זמן רב. הטמעת הגידים בחומר כחלק מהתהליך חוסכת זמן ומאמץ, ומשפרת את הדיוק באיפעול.

החוקרים פיתוח שיטות להטמעת נתיבי גידים אופקיים, אנכיים, ואלכסוניים ביריעות ובצינורות בד. הם הראו שצורת הבד, בשילוב עם נתיב הגיד, יכולה ליצור מגוון יכולות תנועה. כולל כיפופים אסימטריים, וכיפופים מעוקלים. ניתן לשלוט בנוקשות של החפצים על ידי מילוי בחומרים שונים, כגון חומרים שזמינים לחובבים.

ניתן להשתמש בחומרים שונים לגידים, כולל חוטים עטופי פולייסטר, צמר משי, וחוט ניילון.

בנוסף לאיפעול החפצים, ניתן להשתמש באותן שיטות כדי להוסיף חיישנים לחפצים. על ידי חיבור חיישנים לכל גיד אפשר למשל לדעת באיזה כיוון מכופפים או מקפלים את החפץ. החוקרים הראו שעל ידי סריגה עם צמר מוליך הם יכולים ליצור משטחי מגע, וחיישני מאמץ כדי למדוד את שיעור מתיחת החומר.

אלבו אומרת שהדפסה תלת מימדית משמשת ליצירת חפצים ורכיבים מאופעלים המותאמים למטרות מסוימות, למרות שהחומרים הם לרוב חומרים קשיחים. לסריגה מבוקרת מחשב יש פוטנציאל להרחיב את היכולות וליצור מוצרים יותר ידידותיים לאנשים.

היא הוסיפה – “אני סבורה שיש העצמה בשימוש בחומרים שאנשים כבר מקשרים לנוחיות".

המוסד הלאומי למדע (National Science Foundation) תמך בחלק מפרוייקט המחקר.

לידיעה של החוקרים

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

תגובה אחת

  1. רואים שנעשה מאמץ בבחירת המונחים, אבל הכתבה לא קריאה מספיק.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

דילוג לתוכן