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[소프트 로봇] 실제와 같은 소프트 로봇을 위한 혁신이 있다. 이 합성 근육은 3D 프린팅이 가능하며 자체 무게의 1000배를 들어 올린다. 이 부드럽고 민첩한 기계 오징어는 로봇 공학의 미래이다. 생물학적 근육처럼 구부리고 쥐는 완전히 부드러운 기계이다. 섬세한 운동 능력을 갖춘 소프트 로봇은 이동성, 섬세함, 정밀성 및 안전이 필요한 복잡한 작업을 처리할 수 있다. 오늘날 실험실의 합성 근육 프로토타입은 이 로봇에 극도의 역도 힘을 부여한다.

https://www.kurzweilai.net/digest-breakthrough-for-soft-life-like-robotics

JM Kim | 기사입력 2021/11/24 [00:00]

[소프트 로봇] 실제와 같은 소프트 로봇을 위한 혁신이 있다. 이 합성 근육은 3D 프린팅이 가능하며 자체 무게의 1000배를 들어 올린다. 이 부드럽고 민첩한 기계 오징어는 로봇 공학의 미래이다. 생물학적 근육처럼 구부리고 쥐는 완전히 부드러운 기계이다. 섬세한 운동 능력을 갖춘 소프트 로봇은 이동성, 섬세함, 정밀성 및 안전이 필요한 복잡한 작업을 처리할 수 있다. 오늘날 실험실의 합성 근육 프로토타입은 이 로봇에 극도의 역도 힘을 부여한다.

https://www.kurzweilai.net/digest-breakthrough-for-soft-life-like-robotics

JM Kim | 입력 : 2021/11/24 [00:00]

그래픽: Queen Mary Univ. 런던

이야기 - 

콜롬비아 대학의 연구원들. 자기 무게의 1000배를 들어 올리는 자연의 생물학을 모방할 수 있는 3D 프린팅 가능한 합성 연근을 만들었다. 인공 근육은 자연 근육보다 3배 강하며 무거운 물체를 밀고, 당기고, 구부리고, 비틀고, 들어올릴 수 있다. 혁신은 완전히 부드러운 로봇의 새로운 세대를 가능하게 한다.

오늘날 로봇을 움직이는 메커니즘(액츄에이터라고 함)은 공기나 액체를 밀어넣을 때 팽창하는 엘라스토머 스킨으로 만들어진 부피가 큰 공압식(가스 압력) 또는 유압식(유체 압력) 팽창 시스템이다. 그러나 외부 압축기 + 압력 조절 장비가 필요하다. 

팀은 수상 경력에 빛나는 로봇 공학자인 Hod Lipson PhD가 이끌고 있다.

 

- 인용 -

우리는 로봇 소프트웨어를 만드는 데 큰 진전을 이루었지만 로봇 본체는 여전히 원시적이다. 이것은 퍼즐의 큰 조각이다. 생물학과 마찬가지로, 새로운 액추에이터는 수천 가지 방법으로 모양을 만들 수 있다. 우리는 실제와 같은 로봇을 만드는 데 있어 마지막 장벽 중 하나를 극복했다. 

— 호드 립슨 박사

바이오: 기계 엔지니어 

약력: 선생님 | 컬럼비아 대학교

: 프로필 ~ 홈 

이미지: 위의 실험에서 합성 연근은 실제 생물학적 근육처럼 팽창 + 수축한다. 이 프로토타입은 소프트 로봇 제작을 위한 돌파구이다. 그래픽: 컬럼비아 대학교 

자연스러운 움직임을 재현한다.

 

살아있는 유기체에서 영감을 받은 부드러운 재료로 만든 로봇은 로봇이 사람과 물리적으로 상호 작용해야 하는 분야(: 제조, 응급 서비스, 고객 지원, 재택 지원 및 의료)에서 필수적이다. 단단한 로봇과 달리 소프트 로봇은 의학적 도움을 제공하거나 섬세한 작업을 수행하거나 부드러운 물체를 집기 위해 쥐고 조작하는 자연스러운 동작을 복제할 수 있다.

 

부드러운 근육 레시피.

연구원들은 에탄올(알코올)이 미세 기포 전체에 분포된 실리콘 고무 매트릭스를 사용했다. 이 디자인은 탄성 속성 + 극도의 부피 변화 능력을 결합하며 제작이 쉽고 비용이 저렴하며 환경적으로 안전한 재료로 만들어졌다. 

부드러운 복합 재료는 최종 모양으로 3D프린팅 된다. 가열되면 재료의 에탄올이 끓고 이러한 미세 기포 내부의 압력이 증가하여 탄성 실리콘 엘라스토머 매트릭스도 팽창한다.

 

연구원들은 다음으로 근육의 반응 시간을 가속화하고 저장 수명을 늘릴 계획이다그들은 또한 근육을 제어하는 방법을 배울 인공 지능 소프트웨어를 사용할 계획이다.

 

합성 근육은 다양한 로봇 응용 분야에서 테스트되었다. 신축성이 좋아서 최대 900%까지 신축이 가능했다. 이 새로운 재료는 생물학적 근육보다 15배 더 큰 변형을 견딜 수 있다. 팀은 이러한 능력이 새로운 종류의 소프트 로봇을 가능하게 할 것이라고 말했다.

 

소프트 액츄에이터 제작을 위한 과학 세부 정보. 

자연 근육에서 영감을 얻은 소프트 로봇 공학의 주요 과제는 다음을 개발하는 것이다:

-자급식 + 전기 구동 소프트 액츄에이터 

-높은 변형을 견딜 수 있는 것

-부드럽고 견고한 복합 소재로 제작 

기존 로봇 액추에이터에는 다음과 같은 한계가 있다:

전기활성 고분자를 촉발시키기 위해서는 고전압이 필요하다. 

- 형상기억합금의 변형률이 낮기 때문에 제약을 받는다.

-외부 압축기 + 유압 + 공압 액추에이터용 압력 조절 부품이 필요하다  

 

— 웹사이트

그룹: Creative Machines Lab 

태그 라인: 호기심 많고 창의적인 기계의 세계에 오신 것을 환영한다.

: https://www.creativemachineslab.com/ 

우리는 로봇이 하지 않을 것이라고 기대하지 않는 자기 복제, 자기 반성, 질문, 창의력 등을 수행하는 로봇을 만든다. 다른 기계를 자동으로 디자인 + 제작할 수 있는 기계를 개발한다. 우리의 작업은 영감을 받았다. 우리는 새로운 엔지니어링 개념과 살아있는 생물학의 통찰력을 찾는다.

 
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