html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Инженеры создали актуатор из попкорна

IEEE Spectrum / YouTube

Американские инженеры предложили использовать расширение зерен кукурузы в качестве движущей силы для роботов, сообщает IEEE Spectrum. Они создали несколько работающих прототипов, в которых нагреваемые зерна расширяются и заставляют актуатор изгибаться. Один из актуаторов, содержащий 36 зерен, смог поднять груз массой 100 граммов, рассказывают авторы в статье, представленной на конференции ICRA 2018.

Поскольку использовать в конструкции робота электромоторы не всегда удобно, инженеры и ученые также занимаются разработкой искусственных мышц. Они сокращаются или расширяются под действием электрического тока, давления и даже солнечного света. Несмотря на то, что их зачастую нецелесообразно использовать на практике напрямую, они могут быть использованы другими исследователями для разработки более совершенных актуаторов.

Группа исследователей из Корнелльского университета под руководством Кирстин Петерсен (Kirstin Petersen) предложила использовать в качестве основы актуаторов доступный материал — попкорн. Во время нагревания вода в зернах кукурузы превращается в пар, а крахмал размягчается, но прочная оболочка зерна сдерживает внутреннее давление. При примерно двухстах градусах Цельсия давление внутри зерна становится критическим, оболочка разрывается и пар вместе с крахмалом резко расширяются, после чего крахмал снова быстро остывает и формирует объемную матрицу гораздо большего объема, чем изначальное зерно.

Принцип работы попкорн-актуаторов

Steven Ceron et al. / ICRA 2018

Инженеры изучили три типа зерен кукурузы и выбрали из них один с самым большим коэффициентом расширения — 9,7 ± 4,8. Кроме того, авторы изучили четыре способа нагревания и их влияние на характеристики расширения: нагревание горячим воздухом или маслом, микроволнами и металлической проволокой. На основе трех этих способов инженеры сделали работающие прототипы актуаторов.

Два из них используют в качестве нагревателя кукурузы металлическую проволоку, обмотанную вокруг зерен. При нагревании зерна расширяются и заставляют всю конструкцию расширяться и изгибаться. Один из таких актуаторов показал довольно высокие характеристики и смог поднять груз массой 36 граммов. Кроме того, разработчики создали складную оригами-конструкцию из бумаги, между складками которой располагаются зерна. При нагревании в микроволновой печи они также взрываются и значительно увеличивают объем конструкции. Наконец, инженеры создали механический захват, между двумя верхними панелями которого насыпана кукуруза. При нагревании промышленным феном она расширяется, а верхняя пластина тянет за тросы, заставляющие захват сжиматься:


Ранее исследователи уже применяли необычные материалы при создании актуаторов. Например, тайваньские разработчики использовали для этого эпидермис лука, а инженеры из MIT превратили в актуатор рыболовную леску.

Григорий Копиев

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с nplus1.ru

1

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • nplus1.ru
          • ученые
          • университет
          • домен nplus1.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции