近日,NASA的迷信家们展现了他们最新的作品PUFFER——一个立体折叠阅读器机械人。在须要的时刻,它可以折叠成它近于立体外形停止挪动,然后在空间充分的处所又可恢复外形,以此来完成达到普通机械人弗成到达的处所。
如许一来,便可以将许多个PUFFER机械人打包装进火星车一次性将它们送到火星或任何处所,而且它可以进入传统年夜体积的活动车进入不了的处所,它既可以沿深沙的沙丘匍匐,也能够在火山口的峭壁上攀行,还可以摸索空间较小的小角落。
这也带来了其他潜伏能够性,当一次可以同时发射几个机械人进入任务地时,这意味着可以斟酌设置几台机械协同协作的能够性,乃至可让机械人在规模内互相“赞助”来停止加倍迷信的探测和任务。
使人冲动的是,PUFFER将可以把曩昔几年看到的最酷的机械人研讨带入现实运用范畴。之前议论的折纸机械人等年夜多逗留在笼统阶段,更多地是想象他们可以在某种水平上有助于救灾或勘察的展开,但未进入现实运用层面。NASA喷气推动试验室正在思虑若何用PUFFER技巧来在地球以外的真实世界场景中做一些有效的事。
项目担任人Jaakko Karras曾是加利福尼亚年夜学伯克利分校的Biomimetic Millisystems试验室的研讨生, PUFFER最后来自他进入NASA喷气推动试验室后为可折叠机械人设计的智能复合微构造,他发明这些技巧可以用在一些小型的行星飞翔器上,以后试验室与 Ron Fearing团队协作完成了PUFFER机械人的年夜部门设计。
Jaakko Karras表现,可折叠设计在靠得住性和耐用性方面会带来的利益和挑衅。PUFFER折叠底盘具有很年夜的灵巧性和合规性,它可使机械人从高处摔落而坚持无缺,车轮平日是降低时的第一个接触点,可折叠变形的轮子比拟通俗轮子来讲可以或许更年夜水平地完成缓冲减震,具有更强的耐冲击性。而设计面对的最年夜挑衅之一就是曲折搭钮的经久性,这些曲折搭钮须要由薄而柔嫩的资料制成,但会轻易发生扯破和疲惫惹起的裂纹;衔接机箱分歧部门的曲折搭钮上铜迹线也必需采用设计预防办法以确保它们可以或许知足希冀的折叠睁开次数。针对此,团队将相符尺度且耐扯破的折叠式曲折物制造资料Nomex织物层层压到刚性柔性PCB上,并将其用作挠曲资料。
依据详细的义务概念,PUFFER的尺寸可以自行转变。在须要承载更年夜的仪器、更多的电池或太阳能电池板来获得更多的能量供应或许地形须要较年夜的车轮停止离地间隙挪动时,可以采用更年夜的PUFFER的尺寸;固然当义务须要减少PUFFER体积时它也可采用更小的本身尺寸。柔性PCB底盘可以完成较轻易的扩大以顺应普遍的场景。
今朝PUFFER的原型是针对火星地形类型而设计的,该团队正在优化这些类型外面的车轮设计。比来,团队向PUFFER车轮添加了微型特点(灵感来自于各类攀缘机械人),而且在与更多通用车轮设计相联合的情形下,其火星模仿测试地形的倾斜机能也获得进步。因为PUFFER将针对详细义务停止定制,是以优化目的地形的挪动功效是成心义的。关于今朝的筹划,团队表现将在具有PUFFER原型硬件的基本上开端研讨自立软件,使父级航天器可以或许调剂和调和它们的群集机械人协同任务。