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Forscher entwickeln Roboterfinger, die sich durch Schwitzen abkühlen

Forscher entwickeln Roboterfinger, die sich durch Schwitzen abkühlen


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Wer möchte nicht eine Welt, in der Roboter lange Zeit ohne Überhitzung arbeiten können? Anscheinend sind Forscher an der Cornell University an Bord.

Ein Forscherteam unter der Leitung von Rob Shepherd, Professor für Maschinenbau und Luft- und Raumfahrttechnik, schuf einen weichen Robotermuskel, der Fingern ähnelt, die schwitzen können, um seine Temperatur zu regulieren.

VERBINDUNG: FORSCHER ENTWICKELN EINEN WEICHEN ROBOTER, DER NICHT VON EINEM MENSCHLICHEN FUSS ZERquetscht werden KANN

Roboter, die nicht überhitzen, waren eine Herausforderung

In einer Pressemitteilung sagten die Forscher, es sei der Grundbaustein für die Entwicklung von Hochleistungsrobotern, die über einen längeren Zeitraum ohne Ausbrennen arbeiten können.

Laut Shepherd-Forschern, die versuchen, anpassungsfähige und agile Roboter zu entwickeln, ist es seit langem unklar, wie die Innentemperatur der Roboter gesteuert und eine Überhitzung des Roboters verhindert werden kann. Die Wahrscheinlichkeit einer Überhitzung ist besonders problematisch für weiche Roboter, die aus synthetischen Materialien hergestellt werden. Interne Kühltechnologie wie ein Lüfter im Roboter nimmt zu viel Platz ein und erhöht das Gewicht.

Inspiriert vom Schweiß

Inspiriert davon, wie Säugetiere schwitzen, arbeitete das Team von Cornell-Forschern mit dem Labor von Emmanuel Giannelis, dem Walter R. Read-Professor für Ingenieurwissenschaften, zusammen, um Nanopolymermaterialien zum Schwitzen herzustellen. Die Forscher verwendeten eine 3D-Drucktechnik, bei der das Harz mit Licht in Formen gehärtet wird, in diesem Fall in Finger.

Die Forscher entwickelten dann fingerartige Aktuatoren, die aus zwei Hydrogelmaterialien hergestellt wurden, die Wasser zurückhalten und auf die Temperatur reagieren.

Die Basisschicht schrumpft, wenn sie Temperaturen über 86 Fahrenheit ausgesetzt wird, und drückt Wasser in die oberste Schicht, die mit extrem kleinen Poren perforiert ist. Die Poren setzen das Wasser frei. Die Aktuatoren können etwa sechsmal schneller abkühlen als wenn sie einem Lüfter ausgesetzt wären.

"Die Fähigkeit zu schwitzen ist eines der bemerkenswertesten Merkmale des Menschen", sagte der Co-Hauptautor T.J. Wallin, M.S. 16, Ph.D. 18, ein Wissenschaftler bei Facebook Reality Labs. „Das Schwitzen nutzt den Verdunstungswasserverlust, um Wärme schnell abzuleiten und kann unter die Umgebungstemperatur abkühlen. … Wie so oft hat uns die Biologie als Ingenieure einen hervorragenden Leitfaden geliefert. “


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