유리섬유

유리 섬유 가닥을 내구성이 뛰어난 맞춤형 모양의 파이프(위에서 볼 수 있듯이 겨울 날씨에 견디는)로 회전시키는 완전 관형 누에와 같은 로봇은 언젠가 사막, 해저 또는 다른 행성에 인프라를 구축하는 데 도움이 될 수 있습니다.

M. Kayser 등/Science Robotics 2018

마리아 테밍

2018년 9월 26일 오후 2시

누에가 고치 안에서 한 가닥의 실로 몸을 감싸듯이, 새로운 종류의 로봇은 몸 주위에 한 가닥의 재료를 회전시켜 맞춤형 모양의 유리 섬유 구조물을 만듭니다.

새로운 로봇은 미리 만들어진 빌딩 블록을 조립하는 다른 부지런한 로봇과 달리 현장에서 맞춤형 건축 자재를 만들 수 있습니다(SN: 3/22/14, p. 8). 유리섬유를 회전시키는 로봇의 함대는 언젠가 외딴 곳이나 위험한 장소에 건물과 다리를 세울 수 있을 것이라고 연구원들이 9월 26일 Science Robotics에 온라인으로 보고했습니다.

1리터 병보다 약간 큰 각 로봇은 실리콘 풍선으로 둘러싸여 있고 그 위에는 프로펠러처럼 회전하는 팔이 달려 있습니다. 배관을 만들기 위해 로봇의 팔은 부풀어 오른 실리콘 배 주위에 수지 코팅된 유리 섬유 실을 감습니다. 그러면 자외선이 수지를 경화시키고 유리 섬유 가닥을 서로 붙입니다. 로봇이 9cm 길이의 세그먼트를 완료하면 배가 수축되고 기계가 팔이 유리 섬유 회전을 재개하는 튜브 위로 빠르게 올라갑니다. 로봇은 새로운 방향으로 기울임으로써 튜브가 구부러지는 방식을 제어할 수 있습니다.

디자이너이자 로봇공학자인 Markus Kayser와 그의 MIT 동료들은 유리 섬유 회전 로봇 중 16개를 의뢰하여 최대 4.1m 길이의 곡선형 튜브를 만들었습니다. 이 유리 섬유 파이프 다발은 매사추세츠의 가을과 겨울 날씨를 7개월 동안 견뎌냈습니다. 이는 로봇의 능력을 "매우 인상적인" 시연이라고 하버드 대학의 로봇공학자인 Nathan Melenbrink는 말합니다.

또 다른 하버드 로봇공학자인 라디카 나그팔(Radhika Nagpal)은 이 기계가 다른 유형의 건설 로봇과 힘을 합쳐 더욱 정교하고 다양한 재료로 구성된 구조물을 만들 수 있다고 말했습니다. 로봇 건설 인력은 사막, 수중 또는 기타 위험한 환경, 심지어 다른 행성에서도 인프라를 구축할 수 있다고 그녀는 말합니다.

유리섬유 회전 로봇은 현재 컴퓨터로 제어되며 미리 설계된 구조물만 만들 수 있습니다. 그러나 카메라, 레이저 또는 기타 센서가 장착된 미래 버전은 장애물을 조정하고 대응하여 현장별 구조물을 즉석에서 구축할 수 있습니다. 스위스 École Polytechnique Fédérale de Lausanne의 로봇공학자인 Francesco Mondada는 수색 및 구조 작업 중에 붕괴된 건물을 지탱하는 데 유용할 수 있다고 말합니다.

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이 기사의 버전은 Science News 2018년 10월 27일호에 게재됩니다.

M. Kayseret al. 다중 에이전트, 광섬유 복합 디지털 제작 시스템 설계. 사이언스 로보틱스. 2018년 9월 26일 온라인 게시. doi: 10.1126/scirobotics.aau5630.

이전에 Science News의 물리 과학 담당 작가였던 Maria Temming은 Science News Explores의 보조 편집자입니다. 그녀는 물리학과 영어 학사 학위를 갖고 있으며 과학 저술 석사 학위를 갖고 있습니다.

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