Weithiau defnyddir micro-fliers, neu robotiaid diwifr bach a ddefnyddir mewn niferoedd, heddiw at ddibenion gwyliadwriaeth a monitro ar raddfa fawr, megis mewn astudiaethau amgylcheddol neu fiolegol. Oherwydd gallu'r taflenni i wasgaru mewn aer, gallant ledaenu i ardaloedd mawr ar ôl cael eu gollwng o un lleoliad, gan gynnwys mewn mannau lle mae mynediad yn anodd fel arall. Hefyd, maent yn llai, yn ysgafnach, ac yn rhatach i'w defnyddio na dronau lluosog.
Un o'r heriau o ran creu micro-fliers mwy effeithlon fu lleihau'r defnydd o ynni. Un ffordd o wneud hynny, fel y mae ymchwilwyr o Brifysgol Washington (PC) ac Université Grenoble Alpes wedi dangos, yw cael gwared ar y batri. Gydag ysbrydoliaeth o’r grefft o blygu papur yn Japan, origami, fe wnaethon nhw ddylunio micro-fliers rhaglenadwy sy’n gallu gwasgaru yn y gwynt a newid siâp gan ddefnyddio actio electronig. Cyflawnir hyn gan actiwadydd sy'n cael ei bweru gan yr haul sy'n gallu cynhyrchu hyd at 200 miliwton o rym mewn 25 milieiliad.
“Meddyliwch am y taflenni bach hyn fel platfform synhwyrydd i fesur amodau amgylcheddol, fel tymheredd, golau a phethau eraill.”
—VIKRAM IYER, PRIFYSGOL WASHINGTON
“Y peth cŵl am y dyluniadau origami hyn yw, rydyn ni wedi creu ffordd iddyn nhw newid siâp mewn canol, yn hollol ddi-fatri,” meddai Vikram Iyer, gwyddonydd cyfrifiadurol a pheiriannydd yn PC, un o’r awduron. "Mae'n newid eithaf bach mewn siâp, ond mae'n creu newid dramatig iawn mewn ymddygiad sy'n gostwng ... sy'n caniatáu i ni gael rhywfaint o reolaeth dros sut mae'r pethau hyn yn hedfan."
Cyflyrau cwympo a sefydlog: A) Mae'r microflier origami yma yn ei gyflwr cwympo a B) cyfluniad postlanding. Wrth iddi ddisgyn, mae'r daflen yn cwympo, gyda phatrwm cwympo nodweddiadol yn y llun yn C. D) Mae'r micro-wybedyn origami yma yn ei gyflwr disgyniad sefydlog. Mae ystod lleoliadau glanio'r hedfanwyr, E, yn datgelu ei batrymau gwasgaru ar ôl cael ei ryddhau o'i riant drone.
Mae'r ymchwil hwn yn adeiladu ar waith cynharach yr ymchwilwyr a gyhoeddwyd yn 2022, gan ddangos synwyryddion a all wasgaru mewn aer fel hadau dant y llew. Ar gyfer yr astudiaeth gyfredol, “y nod oedd defnyddio cannoedd o’r synwyryddion hyn a rheolaeth lle maen nhw’n glanio, i gyflawni gosodiadau manwl gywir,” meddai’r awdur Shyamnath Gollakota, sy’n arwain y Labordy Cudd-wybodaeth Symudol yn WU. Gall y microfliers, pob un yn pwyso llai na 500 miligram, deithio bron i 100 metr mewn awel ysgafn, a throsglwyddo data am bwysedd aer a thymheredd yn ddi-wifr trwy Bluetooth hyd at bellter o 60 metr. Cyhoeddwyd canfyddiadau'r grŵp yn Science Robotics yn gynharach y mis hwn.
Darganfod y gwahaniaeth yn ymddygiad cwympo'r ddwy dalaith origami oedd serendipedd, dywed Gollacota: "Pan mae'n fflat, mae bron fel deilen, yn cwympo [yn y] gwynt," meddai. "Mae newid bach iawn o fflat i ychydig o grymedd [yn gwneud] iddo ddisgyn fel parasiwt mewn cynnig rheoledig iawn." Yn eu cyflwr cwympo, mewn hyrddiau gwynt ochrol, mae'r microfliers yn cyflawni hyd at deirgwaith y pellter gwasgaru fel yn eu cyflwr sefydlog, ychwanega.
Mae'r clos hwn o'r microflier yn datgelu'r electroneg a'r cylchedwaith ar ei ochr uchaf.
Bu systemau eraill sy'n seiliedig ar origami lle mae moduron, actiwadyddion electrostatig, aloion cof siâp, a pholymerau electrothermol, er enghraifft, wedi'u defnyddio, ond nid oedd y rhain yn mynd i'r afael â'r heriau sy'n wynebu'r ymchwilwyr, meddai Gollakota. Un oedd dod o hyd i'r man melys rhwng mecanwaith actio a oedd yn ddigon cryf i beidio â newid siâp heb gael ei sbarduno, ond eto'n ddigon ysgafn i gadw'r defnydd o bŵer yn isel. Nesaf, roedd yn rhaid iddo gynhyrchu ymateb pontio cyflym wrth ddisgyn i'r llawr. Yn olaf, roedd angen iddo gael datrysiad storio ynni ysgafn ar fwrdd y llong i sbarduno'r cyfnod pontio.
Mae'r mecanwaith, y mae Gollacota yn ei ddisgrifio fel "synhwyraidd eithaf" yn dal i gymryd blwyddyn i'w feddwl. Mae coesyn yng nghanol yr origami, sy'n cynnwys coil solenoid (coil sy'n gweithredu fel magnet pan fydd cerrynt yn mynd trwyddo), a dau fagnet bach. Mae pedair rhoden garbon-ffibr colfachog yn cysylltu'r coesyn ag ymylon y strwythur. Pan fydd pwls o gerrynt yn cael ei roi ar y coil solenoid, mae'n gwthio'r magnetau tuag at ei gilydd, gan wneud i'r strwythur droi i'w siâp amgen.
Y cyfan sydd ei angen yw ychydig bach o bŵer, dim ond digon i roi'r magnetau o fewn y pellter cywir oddi wrth ei gilydd i'r grymoedd magnetig weithio, meddai Gollakota. Mae yna amrywiaeth o gelloedd solar tenau, ysgafn i gynaeafu ynni, sy'n cael ei storio mewn ychydig o gynhwysydd. Mae'r gylched wedi'i ffugio'n uniongyrchol ar y strwythur origami plygadwy, ac mae hefyd yn cynnwys microreolydd, amserydd, derbynnydd Bluetooth, a synwyryddion pwysau a thymheredd.
“Gallwn raglennu’r pethau hyn i sbarduno’r newid siâp yn seiliedig ar unrhyw un o’r pethau hyn - ar ôl amser penodol, pan fyddwn yn anfon signal radio ato, neu, ar uchder [neu dymheredd] y mae’r ddyfais hon yn ei ganfod,” ychwanega Iyer. Mae'r strwythur origami yn bitable, sy'n golygu nad oes angen unrhyw egni arno i gynnal siâp ar ôl iddo drawsnewid.
Dywed yr ymchwilwyr y gellir ymestyn eu dyluniad i ymgorffori synwyryddion ar gyfer amrywiaeth o gymwysiadau monitro amgylcheddol. “Meddyliwch am y taflenni bach hyn fel platfform synhwyrydd i fesur amodau amgylcheddol, fel tymheredd, golau, a phethau eraill, [a] sut maen nhw'n amrywio ledled yr atmosffer,” meddai Iyer. Neu gallant ddefnyddio synwyryddion ar lawr gwlad ar gyfer pethau fel amaethyddiaeth ddigidol, astudiaethau sy'n gysylltiedig â newid yn yr hinsawdd, ac olrhain tanau coedwig.
Yn eu prototeip presennol, dim ond siâp-newid y microfliers i un cyfeiriad, ond mae'r ymchwilwyr am eu gwneud yn pontio i'r ddau gyfeiriad, i allu toglo'r ddau gyflwr, a rheoli'r llwybr hyd yn oed yn well. Maen nhw hefyd yn dychmygu haid o wybedi micro yn cyfathrebu â'i gilydd, yn rheoli eu hymddygiad, ac yn hunan-drefnu sut maen nhw'n cwympo ac yn gwasgaru.
Atgynhyrchir yr erthygl ar y wefan:https://spectrum.ieee.org/topic/robotics/#toggle-gdpr
Cliciwch ar y ddolen isod i ddarllen mwy:
Robotiaid: Y Bont Yn Cysylltu AI â'r Byd Ffisegol
Roboteg Reeman a Dyfodol Seiberddiogelwch: Ymateb i Cyberattack ICC
Archwiliad Manwl i Systemau Amserlennu Robotig Modern ac Ymdrechion Arloesol ROBOTIG REEMAN
Hoffech chi wybod mwy am robotiaid:https://deliveryrobotic.com/
robot, roboteg, reeman, ai, robot dosbarthu, robot dosbarthu ymreolaethol, ffatri, trin, robot trin, robot agv, siasi robot, robot symudol, robot symudol ymreolaethol, siasi robot symudol, agv, AMR, robot AMR, robot logisteg, trin robot, siasi agv, robot dosbarthu pecyn, robotiaid dosbarthu ffatri, robotiaid dosbarthu deunyddiau gweithdy, robot trafnidiaeth, robot porthor, robot dosbarthu nwyddau, robot carton, robot dosbarthu rhannau, robotiaid warws, danfoniad di-griw, robot dosbarthu dogfennau, robot dosbarthu negesydd, swyddfa robot dosbarthu, ffatri prosesu bwyd, ffatri ddigidol, ffatri ddillad