Τι γίνεται αν υπήρχε κάποιο είδος εύκαμπτου, ελαστικού υλικού που θα μπορούσατε να τυλίξετε γύρω από οποιοδήποτε τυχαίο αντικείμενο και να το μετατρέψετε σε ρομπότ; Ακούγεται σαν ένα gadget που μπορεί να ανήκει σε ένα superhero, αλλά μια ομάδα ερευνητών έχει αναπτυχθεί ακριβώς αυτό.
Το αποκαλούν OmniSkins, σε άρθρο που δημοσιεύθηκε σήμερα στο Science Robotics . Είναι κατασκευασμένο από ένα συνδυασμό ελαστικών υλικών (ή υφάσματος, σε μία εκδοχή) που είναι ενσωματωμένα σε αισθητήρες και ενεργοποιητές που όταν κολληθούν, τυλιγμένοι ή στρωματοποιημένοι μπορούν να κάνουν σχεδόν οποιοδήποτε άψυχο αντικείμενο να μετακινηθεί. Η ομάδα, με επικεφαλής τη ρομποτική επιστήμη Rebecca Kramer-Bottiglio του Πανεπιστημίου Yale, μπόρεσε να εφαρμόσει τα αποκαλούμενα δέρματα σε ένα ευρύ φάσμα αντικειμένων, από νούφαρα αφρού έως μπλουζάκια, ακόμα και εικοσαέδρους ή γεωμετρικά στοιχεία με 20 τριγωνικά πρόσωπα.
"Η επαναπροσδιορίσιμη και επαναπρογραμματική φύση των μαλακών ρομποτικών δερμάτων είναι πολύ δροσερή", λέει ο Conor Walsh, ρομποτικός από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ που δεν συμμετείχε στη μελέτη. "Η ιδέα ότι μπορούμε να έχουμε ένα απαλό και εύκαμπτο φύλλο, να το τυλίξουμε γύρω από οποιαδήποτε επιφάνεια, να το μάθουμε τι συνδέεται και στη συνέχεια να το μετακινήσουμε με κάποιο επιθυμητό τρόπο έχει πολλές δυνατότητες".
Η Kramer-Bottiglio πήρε την ιδέα για την OmniSkins όταν εργάστηκε σε μια πρόσκληση από τη NASA για να δημιουργήσει μαλακή ρομποτική που θα μπορούσε να είναι χρήσιμη στο διάστημα. Όταν στέλνετε ρομπότ στο διάστημα, πρέπει να προσπαθήσετε να τα κάνετε όσο το δυνατόν μικρότερα και ελαφρύτερα, κάτι που έκανε τον Kramer-Bottiglio να σκεφτεί, τι θα μπορούσαμε αν μπορούσαμε να μειώσουμε συνολικά τον αριθμό των ρομπότ και να στείλουμε μόνο μερικά ρομπότ που θα μπορούσαν να αναδιαμορφωθούν κάνουν διαφορετικά καθήκοντα; Εκείνη τη στιγμή σκέφτηκε να δημιουργήσει ελαφριά ρομποτικά δέρματα που μπορούν να αποθηκευτούν κατά τη διάρκεια της μεταφοράς και να επανατοποθετηθούν ξανά και ξανά.
"Μπορούν να εφαρμοστούν, να αφαιρεθούν από και να μεταφερθούν μεταξύ διαφόρων αντικειμένων υποδοχής, έτσι ώστε να μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ξανά το ίδιο υλικό για να δημιουργήσουμε πολλές διαφορετικές διαμορφώσεις με πολλές διαφορετικές λειτουργίες", επισημαίνει ο Kramer-Bottiglio. "Τα ρομποτικά δέρματα είναι αρθρωτά, όπως το Legos. Μπορούν να συνδυαστούν, να διαχωριστούν και να συνδυαστούν σε διαφορετικά μοτίβα. "
Η κύρια προειδοποίηση είναι ότι πρέπει να κολλήσουν σε ένα αντικείμενο που είναι ευέλικτο. "Αν τυλίξετε τα ρομποτικά δέρματα γύρω από ένα αντικείμενο που είναι πολύ άκαμπτο, τίποτα δεν θα κινηθεί. Συνιστούμε στους χρήστες να δοκιμάσουν διαφορετικούς συνδυασμούς και να δουν τι συμβαίνει ", λέει.
Η ομάδα προσπάθησε τα δέρματα σε διάφορα αντικείμενα για μέγεθος. Σε ένα σχέδιο, τυλίγαν έναν μικρό κύλινδρο αφρού, κάνοντάς το να κινείται σαν ένα σκουλήκι και πρόσθεσε μια κάμερα στο τέλος του. Σε ένα άλλο, προγραμματίστηκαν τα σκουλήκια να νιώσουν φως και να σέρνουν προς το μέρος τους. "Αυτό είναι το αληθινό πνεύμα αυτού του έργου", λέει. "Σχεδιασμός εν πτήσει."
Το OmniSkins είναι κατασκευασμένο από συνδυασμό ελαστικών υλικών ενσωματωμένων σε αισθητήρες και ενεργοποιητές. (Πανεπιστήμιο Yale) "Πρόσθετο υλικό, όπως περιβαλλοντικοί αισθητήρες και κάμερες, μπορεί εύκολα να προστεθεί", λέει ο Kramer-Bottiglio. "Οι μελλοντικοί αστροναύτες που εξερευνούν έναν άλλο πλανήτη θα μπορούσαν γρήγορα να κατασκευάσουν ένα ρομπότ χρησιμοποιώντας τα ρομποτικά δέρματα τυλιγμένα γύρω από όσα παραμορφώσιμα υλικά έχουν πρόσβαση και να κολλήσουν μια κάμερα σε αυτό και στη συνέχεια να αναπτύξουν το ρομπότ για να εξερευνήσουν μικρούς ή επικίνδυνους χώρους".
Κάτι σαν το OmniSkin icosahedron θα μπορούσε επίσης να έχει εφαρμογές στο διάστημα. Για ένα, είναι πραγματικά εύκολο να κατασκευαστεί γρήγορα. Η νέα συσκευή της ομάδας ήταν στην πραγματικότητα εμπνευσμένη από μια ρομποτική γέφυρα που ήδη χρησιμοποιεί η NASA με την ονομασία Super Ball Bot, η οποία αποτελείται από μια δομή tensegrity ή από ένα τρισδιάστατο σχήμα ράβδων και καλωδίων που μπορούν να απορροφήσουν σοκ και συμπίεση. Σε αυτή την άσκηση, έβαλαν τριγωνικά δέρματα σε κάθε ένα από τα 20 πρόσωπά της, τα οποία τους επέτρεψαν να κάνουν ένα προηγουμένως άψυχο γεωμετρικό αντικείμενο να κυλήσει γύρω.
Οι εφαρμογές στο διάστημα είναι αμέτρητες, αλλά οι ερευνητές είχαν κάποια διασκέδαση στην εξερεύνηση άλλων χρήσεων. Έχουν κολλήσει έξι τρίγωνα στο πίσω μέρος του μπλουζάκια και το προγραμματίζουν για να ωθήσουν τον χρήστη όταν έδειξε κακή στάση του σώματος. Συνδέθηκαν επίσης με τρεις βραχίονες αφρού και την έκαναν να κινηθεί σαν ένα από αυτά τα παιχνίδια με μηχανές νυχιών - η δική τους θα πιάσει το αντικείμενο και φυσικά θα την ανακτήσει. Σε μια από τις διαδηλώσεις που χρησιμοποιεί η ομάδα για να εισαγάγει τους ανθρώπους στην OmniSkins, τυλίγουν ένα δέρμα γύρω από κάθε ένα από τα τέσσερα πόδια ενός γεμισμένου ζώου άλογο τύπου σαν παντελόνι και το κάνουν να περπατήσει.
"Είμαι πολύ ενθουσιασμένος που βλέπω τι θα κάνουν οι άλλοι με ρομποτικά δέρματα", λέει ο Kramer-Bottiglio. "Οι πιθανότητες είναι ατελείωτες."
