Los principios de Origami pueden desbloquear el potencial de los robots más pequeños, mejorando la velocidad, la agilidad y el control en máquinas de no más de un centímetro de tamaño.
Investigadores de la Universidad de Michigan han demostrado que las reglas de comportamiento que sustentan el arte japonés del plegado pueden expandir las capacidades de estas máquinas, creando potencial para un mayor uso en campos tan diversos como los equipos médicos y la detección de infraestructura.
"Hemos ideado una nueva forma de diseñar, fabricar y activar microbots", dijo Evgueni Filipov, profesor asistente de ingeniería civil y ambiental de la UM. "Hemos sido los primeros en incorporar capacidades avanzadas de plegado de origami en unasistema de microbot. "
Sus bots pueden formar una forma, completar una tarea, luego reconfigurarse en una segunda forma para una tarea adicional, y así sucesivamente.
La última investigación del equipo, que incluye a Kenn Oldham, profesor de ingeniería mecánica de la UM, el estudiante de doctorado Yi Zhu y la asistente de investigación graduada Mayur Birla, aparece en Materiales funcionales avanzados .
Hasta la fecha, la mayoría de los microbots tienen movimientos limitados, lo que dificulta su capacidad para realizar tareas útiles. Para aumentar su rango de movimiento, deben poder plegarse en ángulos grandes. El equipo de UM ha creado microbots que pueden plegarse hasta 90grados y más. Los pliegues más grandes permiten que los microbots formen formas más complejas.
El enfoque único de UM permite a sus microbots completar su rango de movimiento hasta 80 veces por segundo, un ritmo más rápido del que la mayoría puede operar.
Los microbots que utilizan los principios del origami a menudo requieren un estímulo externo para activarse, como el calor dentro de un cuerpo o un campo magnético aplicado al microbot. Los UM utilizan una capa de oro y una capa de polímero que actúa como un actuador integrado, lo que significa que nose necesita un estímulo externo.
Si bien los microbots están controlados actualmente por una correa, eventualmente, una batería incorporada y un microcontrolador aplicarán una corriente eléctrica en los sistemas.
"Cuando la corriente pasa a través de la capa de oro, crea calor y usamos calor para controlar los movimientos del microbot", dijo Filipov. "Conducimos el pliegue inicial calentando el sistema, luego lo desplegamos dejándolo enfriar.
"Para que algo se doble y permanezca plegado, sobrecalentamos el sistema. Cuando nos sobrecalentamos, podemos programar el plegado, cambiar donde se detiene".
Estas capacidades permiten que los microbots funcionen de manera elástica y plástica, dándoles la capacidad de recuperar su forma original.
La investigación fue apoyada por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa y la Beca del Decano de la Facultad de Ingeniería de la UM.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Michigan . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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