Erlebe einen neuen, von Origami inspirierten Mechanismus, der zum Iron Man-Anzug wird

Die Ingenieure der Mechanik haben sich aus dem Morphing-Anzug von Iron Man und den mutierenden Roboterkörpern der Transformers inspirieren lassen, um einen neuen Satz von Mechanismen zu entwickeln, der seinesgleichen sucht. Diese neue Klasse von Geräten funktioniert ähnlich wie die klappbare Telefontechnologie, indem sich erst einmal starre Maschinen in einziehbare kompakte Geräte verwandeln lassen.

Sie werden als "entwickelbare Mechanismen" bezeichnet, die sich auf flache Formen beziehen, die in dreidimensionale Figuren umgewandelt werden können. Forscher der Brigham-Young-Universität haben die ersten Schritte unternommen, um kritische mechanische Komponenten - wie die Flügel eines Flugzeugs oder den Motorzylinder eines Fahrzeugs - während des Betriebs in sich zusammenfallen zu lassen oder zu expandieren. Dies könnte die Grundlage für die Entwicklung von formveränderlichen Robotern sein, die sich an die jeweilige Aufgabe anpassen können, oder Fahrzeuge, die ihre Form je nach Fahrbedingungen ändern können, wie beispielsweise das Batmobil.

Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Wissenschaftsrobotik am Mittwoch und zeigte eine Handvoll Prototypen mit entwickelbaren Mechanismen. Trotz der Fülle an offensichtlichen Inspirationsquellen im Zusammenhang mit Sci-Fi, sagte der Professor für Maschinenbau und Mitautor der Forschung, Spencer Magleby, der Durchbruch sei tatsächlich von einer Papierfalttechnik inspiriert. Tatsächlich entwickelten sie sogar ihre frühen Modelle in Zusammenarbeit mit einem Origami-Künstler namens Robert Lang.

"Origami war ein Sprungbrett dafür", sagte er in einer Erklärung. „Die Kunst des Origamis hat uns dazu inspiriert, Dinge zu tun, die nicht einmal wie Origami aussehen, aber sie sind der Kern eines großen Teils dieser neuen Technik.“

Wenn Sie einer Maschine die Möglichkeit geben, ihren Platzbedarf auf Befehl - wie ein Blatt Papier - zu reduzieren, können die Anwendungsfälle buchstäblich verdoppelt werden. Wo einst ein Bauteil zu sperrig gewesen wäre, kann es sich jetzt direkt schließen. Diese Art von Innovation hat das Potenzial, sofort eine Vielzahl von Branchen zu nutzen.

Quadrocopter-Drohnen können ihre Flügelspannweiten so anpassen, dass sie bei Rettungsaktionen in enge Räume passen. Interplanetare Rover könnten in kompakter Form in den Weltraum geschossen werden und sich nach der Landung wie ein Schweizer Taschenmesser ausdehnen. Sonnenkollektoren könnten nachts zusammengeklappt werden, um Witterungseinflüsse während des Tages zu vermeiden. Flugzeuge könnten sparsamer werden, wenn sie ihre Flügel während des Fluges erweitern, um ihnen mehr Auftrieb und Ausdauer zu bieten.

Dies alles zu verwirklichen, wird jedoch nicht einfach sein.

Wenn Maschinen Maschinen in sich selbst zurückgezogen werden können, sind zusätzliche mechanische Vorrichtungen erforderlich, um diese komplexen neuen Bewegungen zu erleichtern. Dies würde zu einer Erhöhung des Gesamtgewichts führen, die zumindest in Bezug auf den Energieverbrauch für Fahrzeuge wie Flugzeuge nachteilig sein könnte.

Leichtere und weniger dichte Materialien müssten verwendet werden, damit bestimmte Fahrzeuge nicht durch entwicklungsfähige Mechanismen beschwert werden. Der Co-Autor Larry Howell ist jedoch zuversichtlich, dass dies der Beginn einer Innovation ist, die die Tech in Filmen zum Leben erwecken könnte.

"Es ist ziemlich cool, Dinge zu erreichen, die in der Vergangenheit nur Science-Fiction waren", sagte er in einer Veröffentlichung. „Dies sind Entdeckungen, die es uns ermöglichen, Dinge zu tun, die noch niemand zuvor getan hat. Und wir hoffen, dass andere Ingenieure, wenn sie auf diesen Erkenntnissen aufbauen, diese so einsetzen, dass die Welt zu einem besseren Ort wird. “