Ρομπότ- οριγκάμι

Η δημιουργία ρομπότ- οριγκάμι, που μπορούν να διπλώνονται έτσι ώστε να παίρνουν διάφορα σχήματα, αποτελούσε στόχο ερευνητών του ΜΙΤ και του Harvard University εδώ και χρόνια. Σε δημοσίευσή τους στο Science παρουσιάστηκε η πρόοδός τους, η οποία συμπυκνώνεται σε ένα ρομπότ κατασκευασμένο σχεδόν εξολοκλήρου από τμήματα που έχουν παραχθεί μέσω ενός κόφτη λέιζερ. Το ρομπότ είναι σε θέση να διπλωθεί και να αρχίσει να κινείται αμέσως μόλις του τοποθετηθούν μπαταρίες.

Στην ΙΕΕΕ International Conference on Robotics and Automation την άνοιξη η Ντανιέλα Ρας (καθηγήτρια ηλεκτρολογίας- μηχανολογίας και επιστήμης υπολογιστών και κάτοχος της έδρας Erna Viterbi του ΜΙΤ) και άλλοι ερευνητές από το MIT και το Harvard είχαν παρουσιάσει ένα paper πάνω σε ρομπότ που «ψήνονταν»: ειδικότερα, τα ρομπότ αυτοσυναρμολογούνταν από κομμένα με λέιζερ κομμάτια όταν θερμαίνονταν στο σύνολό τους. Η νέα δουλειά των ερευνητών κινείται σε παρεμφερή επίπεδα, μόνο που η θερμότητα μεταδίδεται μέσω ενός ηλεκτρικού δικτύου, προκειμένου τα μέλη του να αρχίσουν το δίπλωμα.

«Είναι συναρπαστικό από πλευράς γεωμετρίας» σημειώνει ο Έρικ Ντεμέιν, καθηγητής επιστήμης υπολογιστών του ΜΙΤ, συμπληρώνοντας ότι «μας επιτρέπει να διπλώνουμε περισσότερα πράγματα. Επειδή μπορούμε να καθορίσουμε την αλληλουχία, έχουμε πολύ μεγαλύτερο έλεγχο. Και μας επιτρέπει να δημιουργούμε ενεργές αναδιπλούμενες δομές. Αντί για απλή αυτοσυναρμολόγηση, μπορείς να το κάνεις να περπατήσει».

Το ρομπότ είναι φτιαγμένο από πέντε στρώματα υλικών, όλα κομμένα βάσει ψηφιακών προδιαγραφών από ειδικό κόφτη λέιζερ. Το μεσαίο στρώμα είναι χαλκός, ειδικά διαμορφωμένος για να λειτουργεί  ως ηλεκτρικό δίκτυο, και βρίσκεται μεταξύ δύο στρωμάτων χαρτιού. Τα εξωτερικά στρώματα αποτελούνται από shape-memory πολυμερές το οποίο διπλώνεται όταν θερμαίνεται. Ένας μικροεπεξεργαστής και κάποια μικρά μοτέρ βρίσκονται στην επιφάνεια που είναι στην κορυφή.

Οι ερευνητές έχουν αναπτύξει έναν αλγόριθμο ο οποίος μπορεί να μετατρέψει αυτόματα κάθε ψηφιακά καθορισμένο τρισδιάστατο σχήμα σε «μοτίβο» αναδίπλωσης οριγκάμι. Το σχέδιο του νέου αυτού ρομπότ είχε ως στόχο να επιδείξει όχι μόνο τη δυνατότητα παραγωγής κίνησης, αλλά και τη δυνατότητα διεξαγωγής των αναδιπλώσεων που απαιτούνται για την «παραγωγή» διαφόρων σχημάτων.

Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το National Science Foundation, το Wyss Institute for Biologically Inspired Research στο Harvard, και το Air Force Office of Scientific Research.