Robot Yang Terinspirasi Origami

0

PenelitianåÊterbaru dari tim profesor Teknik Mesin dan Sains dari University of Illinois, diterbitkan pada jurnal Smart Materials and Structures, menjelaskan bagaimana struktur origami dan desain bio-inspirasi dapat digunakan untuk membuat robot.

 

Asisten profesor Aimy Wissa dan Sameh Tawfick, bersama dengan mahasiswa pascasarjana Alexander Pagano dan mahasiswa teknik Tongxi Yan, dan Brian Chien, menggunakan prinsip lipat kertas origami untuk membangun dan menggerakkan mekanisme dan mesin untuk kemungkinan integrasi dengan robot kecil, terukur, åÊadaptif dan murah serta dapat digunakan.

 

Tawfick mengatakan bahwa mereka terinspirasi oleh pergerakan cepat tanaman lunak seperti Venus Flytrap dan gerakan bakteri, yang keduanya menggunakan fleksibilitas tubuh untuk bergerak, memungkinkan gerak cepat dan hemat energi.

 

“Makalah ini menyajikan desain robot merangkak bio-inspirasi,” kata Wissa. “Robot menggunakan blok bangunan origami untuk meniru sifat berjalan dan sifat metamerik cacing tanah dan desain material terarah untuk meniru fungsi gerak pada cacing tanah untuk mencegah tergelincir ke belakang.”

 

Para peneliti menyelidiki konsep menggunakan pola kerutan Kresling dari origami, yang merupakan menara kiral dengan basis poligonal. Menara origami ini memberikan ekspansi dan kontraksi gerakan longitudinal dan rotasinya, serupa dengan sekrup, dan menggunakan ketidakstabilan tekuk untuk mendapatkan gerakan besar dari input kecil. Desain mereka menggunakan kerangka yang dibuat dari menara origami tekuk sebagai mekanisme untuk mengubah putaran motor menjadi ekspansi cepat dan kontraksi dari robot cacing, yang memungkinkan gaya berjalan merangkak. Ini bisa maju dan belok kiri dan kanan menggunakan ekspansi berulang dan kontraksi.

 

“Kemampuan untuk menghasilkan sistem mekanis 3D dan geometris kompleks dari lembaran datar memperkenalkan peluang menarik di bidang robotika untuk sistem jarak jauh yang dapat dikendalikan secara mandiri atau penggerak terpadu dengan biaya rendah,” catat mereka.

 

Analisis matematis mereka dianggap yang pertama dari jenisnya untuk menggunakan gagasan lipatan virtual untuk menganalisis panel yang melekuk dalam desain menara origami seperti Kresling. Konfigurasi ini menyajikan keuntungan dalam konsumsi energi dan membuat kontrol penggerak loop terbuka lurus ke depan.

 

Ke depan, desain ini juga bisa digunakan dalam manipulasi, booming, dan struktur aktif.

 

“Karya yang disajikan dalam makalah ini memanfaatkan keahlian tim dalam merancang bahan arsitektur dan robotika bio-inspirasi,” kata Wissa. “Kami berencana untuk terus membangun temuan kami untuk merancang, model, dan menguji robot modular bio-inspirasi yang mampu melakukan banyak mode penggerak.”

åÊ

Agustino

Foto : sciencedaily

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here