Amerykańska armia drukuje 3D roboty do użytku w sytuacjach bojowych

Amerykańska armia drukuje 3D roboty do użytku w sytuacjach bojowych

Wspólny projekt badawczy między Laboratorium Badawczym Armii USA a University of Minnesota wykorzystuje technologię druku 3D w celu opracowania nowych, miękkich robotów do użytku w sytuacjach bojowych. Podobnie jak w wielu drukowanych 3D projektach z zakresu robotyki miękkiej, naukowcy czerpią inspirację ze świata naturalnego i próbują modelować swoje wydrukowane roboty 3D po strukturach biologicznych.

Armia ma nadzieję na wykorzystanie elastyczności bezkręgowców, takich jak kałamarnica, jako sposobu na poprawę manewrowości, odporności i ukrycia swoich robotów na polu bitwy. Zdaniem badacza armii, dr Eda Habtour’a, który specjalizuje się w nieliniowej dynamice strukturalnej, „udane manewry ukradkowe wymagają wysokiej elastyczności strukturalnej i kontroli rozdzielczej, aby wkraść się w ograniczone przestrzenie, działać przez dłuższy czas i naśladować biologiczne morfologie i zdolności adaptacyjne”.

Zobacz także: Szybkie prototypowanie według BMW. Gigant otwiera kampus produkcji addytywnej w 2019 r

Amerykańska armia drukuje 3D roboty do użytku w sytuacjach bojowych

zaprojektujemy szkolenie z druku 3d dla twojej firmy

Roboty wykorzystywane obecnie w operacjach wojskowych składają się w dużej mierze ze sztywnych części mechanicznych i elektrycznych oraz komponentów, co ogranicza ich elastyczność. Osiągnięcie bardziej złożonych rodzajów ruchów zależy również od układów i mechanizmów, które są skomplikowane. Kluczowym celem przyszłych badań nad robotami wojskowymi byłoby uzyskanie tego samego rodzaju ruchu z bardziej podstawowych mechanizmów, a także zmniejszenie ich złożoności i poprawienie sposobu, w jaki są budowane. To właśnie doprowadziło naukowców do spojrzenia na świat przyrody.

Zobacz także: Metamateriały drukowane 3D, które pozwalają zdalnie kontrolować dźwięk i wibracje

Amerykańska armia drukuje 3D roboty do użytku w sytuacjach bojowych 1

Zespół przeprowadził badania zwierząt bezkręgowych, takich jak robaki, ośmiornice i owady, aby zbadać, w jaki sposób były one w stanie osiągnąć sprawny ruch bez kręgosłupa lub innych sztywnych części. Po dogłębnym zrozumieniu mechanizmów stojących za tymi miękko rozmieszczonymi obwodami uruchamiającymi, wykorzystali swoje spostrzeżenia, aby stworzyć wydrukowany prototyp 3D.

Opierając się na uogólnionym modelu, wykorzystali druk 3D oraz miękkie, rozciągliwe materiały o podobnych właściwościach mechanicznych do organizmów bezkręgowców. Prototyp jest pierwszym w pełni drukowanym dielektrykiem z elastomeru dielektrycznego (DEA), który może wykonywać wysokie ruchy zginania. Następnie wykonano dalsze testy tego wydrukowanego prototypu 3D, aby uzyskać więcej przydatnych danych.

Amerykańska armia drukuje 3D roboty do użytku w sytuacjach bojowych druk 3d w przemyśle zbrojeniowym roboty

Miękkie roboty wzorowane na bezkręgowcach nie tylko przyniosłyby korzyści operacjom wojskowym pod względem ich funkcjonalności, ale także znacznie ułatwiałyby żołnierzom funkcjonowanie w trudnych warunkach. Podstawowe właściwości materiałowe miękkich DEA ​​dałyby robotom niezbędną manewrowość. Oznacza to, że mogą być łatwo wydrukowane w 3D na polu bitwy przez żołnierzy z ograniczoną wcześniejszą wiedzą techniczną. Ponadto, w przeciwieństwie do bieżących wydrukowanych DEA ​​w 3D, etapy przetwarzania końcowego, takie jak suszenie i montaż, nie byłyby konieczne, oszczędzając dużo czasu.

Amerykańska armia drukuje 3D roboty do użytku w sytuacjach bojowych druk 3d w przemyśle zbrojeniowym roboty 1

Prowadzone obecnie badania pozwolą pogłębić wiedzę na temat zasad elastycznej lokomocji zwierząt bezkręgowych i ich odporności, która mogłaby mieć jeszcze bardziej przydatne zastosowania. Intrygujące interakcje między właściwościami mikromechanicznymi materiałów i różnymi nieliniowościami mogą dostarczyć nowych naukowych możliwości naśladowania symbiotycznych interakcji w systemach biologicznych „, powiedział Habtour. „Jeśli potrafimy zrozumieć te interakcje, możemy wykorzystać te spostrzeżenia do wytworzenia dynamicznych struktur i elastycznych robotów, które mają być samoświadome, samoodczuwające i zdolne do dostosowywania swoich morfologii i właściwości w czasie rzeczywistym, aby dostosować się do rozmaitych warunków zewnętrznych i wewnętrznych. ”

Autor: Milena Piskorz

Źródło: 3ders.org



Nowymi technologiami interesuje się od kilku lat. W Rabbit Form zajmuje się m.in. działaniami z obszaru PR. Prywatnie jest także entuzjastką muzyki, kultury włoskiej, sztuki kulinarnej, jazdy na nartach i snowboardzie.