Roboter angetrieben durch Popcorn? Die seltsame Wissenschaft hinter einem Cornell-Experiment

Wir haben alles in den Filmen abgehackt und als Kinder Halsketten damit gemacht. Aber während wir flüssige Butter auf unsere Hände und Gesichter bekamen, erzählen Robotiker im Collective verkörperten Intelligenzlabor der Cornell University Inverse Dieses Popcorn kann für viel mehr verwendet werden.

In einem Experiment zur Erprobung von Möglichkeiten für billigere, einfacher herzustellende Roboter legte das Team von Cornell 36 Körner in einen flexiblen dreizackigen Silikonträger, der mit Toasterdraht durchzogen war. Ein elektrischer Strom wurde durch die Metallseele geleitet, die die Körner langsam aufheizte, bis sie knallten. Die expandierenden Kerne verformten die Silikonhülle in eine Klauenform, die bis zu 9 Pfund tragen kann, mehr als genug, um diese zu ziehen Spielzeuggeschichte grüne Aliens aus einer Kino-Klauenmaschine.

Mit anderen Worten, sie bauten einen einfachen Roboter, der durch Popcorn-Popping angetrieben wurde.

Ihr Papier wurde kürzlich auf der IEEE International Conference on Robotics and Automation im Mai vorgestellt, als das Team erläuterte, wie billige und einfache Roboter wie diese kombiniert werden können, um komplexere Systeme zu schaffen. Dieselbe Art von Verfahren findet sich in der Natur, die Co-Autor Kirstin Petersen als "natürliche Kollektive" bezeichnet.

„Viele Systeme in der Natur bestehen aus relativ billigen Individuen, die ihren eigenen Körper als Bausteine ​​verwenden“, erklärt sie. "Wir untersuchen Soft-Roboter dafür, weil es konkrete Beispiele gibt. Diese mehrzelligen Schleimformen in der Natur, die aus ihrem eigenen Körper eine ziemlich komplexe Struktur bilden, das möchten wir gerne."

Das Team konzentrierte sich auf die Entwicklung eines popcorngetriebenen Talons, da Roboter Robotern ermöglichen, grundlegende Transportaufgaben auszuführen. Erstautor Steven Ceron sagte, der Snack sei noch praktischer.

Popcorn hat die einzigartigen Eigenschaften, billig und leicht verfügbar zu sein, und kann sich beim Erwärmen um das 10-fache vergrößern. Petersen sagt, dies könnte ein Sprungbrett für kollektive Soft-Roboter sein, während Ceron sagte, Popcorn könnte einen noch breiteren Einsatz als kostengünstigen Baustein für die Herstellung biologisch abbaubarer Strukturen oder sogar als Alternative zu Sprühschaum sehen.

"Man kann sich auch vorstellen, dass sie gut für Bauroboter geeignet wären, die diese kostengünstigen Kerne mit geringem Transportvolumen verwenden, um Strukturen in einer unstrukturierten Umgebung zu bauen oder beispielsweise Risse in einem Fundament abzudichten", erklärt er. "Die Kernel knallen, vergrößern sich, greifen ineinander und verklemmen sich, um das Objekt zu sichern, das sie umgeben."

Das ist auch nicht alles. Ceron sagt, wenn Sie mit der Klaue fertig sind, können Sie das Popcorn immer noch herausnehmen und essen. Das ist jetzt die Innovation.