Scientists have created robots that move under the influence of light

Scientists have created robots that move under the influence of light
14:34 11 Noyabr 2016
Ölkə mətbuatı
A- A+

One of the impediments to developing miniaturized, “squishy” robots is the need for an internal power source that overcomes the power-to-weight ratio for efficient movement. An international group involving Inha University, University of Pittsburgh and the Air Force Research Laboratory has built upon their previous research and identified new materials that directly convert ultraviolet light into motion without the need for electronics or other traditional methods. The research, “Photomotility of Polymers,” was published today in the journal Nature Communications (DOI: 10.1038/ncomms13260).
 
The group includes M. Ravi Shankar, co-author and professor of industrial engineering at Pitt’s Swanson School of Engineering. Lead author is Jeong Jae Wie, assistant professor of polymer science and engineering at Inha University, South Korea. The experiments were conducted at the Air Force Research Laboratory’s (AFRL) Materials & Manufacturing Directorate at Wright-Patterson Air Force Base, Ohio, under the direction of Timothy J. White.
 
Other investigations have proposed the use of ambient energy resources such as magnetic fields, acoustics, heat and other temperature variations to avoid adding structures to induce locomotion. However, Dr. Shankar explains that light is more appealing because of its speed, temporal control and the ability to effectively target the mechanical response. For the material, the group zeroed in on monolithic polymer films prepared from a form of liquid crystalline polymer.
 
“Our initial research indicated that these flexible polymers could be triggered to move by different forms of light,” Dr. Shankar explained. “However, a robot or similar device isn’t effective unless you can tightly control its motions. Thanks to the work of Dr. White and his team at AFRL, we were able to demonstrate directional control, as well as climbing motions.”
 
According to Dr. Wie, the “photomotility” of these specific polymers is the result of their spontaneous formation into spirals when exposed to UV light. Controlling the exposure enables a corresponding motion without the use of external power sources attached directly to the polymer itself.
 
“Complex robotic designs result in additional weight in the form of batteries, limb-like structures or wheels, which are incompatible with the notion of a soft or squishy robot,” Dr. Wie said. “In our design, the material itself is the machine, without the need for any additional moving parts or mechanisms that would increase the weight and thereby limit motility and effectiveness.”
 
In addition to simple forward movement, Dr. White and the collaborative team were able to make the polymers climb a glass slide at a 15-degree angle. While the flat polymer strips are small – approximately 15mm long and 1.25mm wide – they can move at several millimeters per second propelled by light. The movement can be perpetual, as long as the material remains illuminated.
 
“The ability for these flexible polymers to move when exposed to light opens up a new ground game in the quest for soft robots,” Dr. Shankar said. “By eliminating the additional mass of batteries, moving parts and other cumbersome devices, we can potentially create a robot that would be beneficial where excess weight and size is a negative, such as in space exploration or other extreme environments.”


RƏYLƏR

OXŞAR XƏBƏRLƏR

BU KATEQORİYADAN DİGƏR XƏBƏRLƏR

Ölkə mətbuatında bugün

Aralıq dənizində 5 miqrantın meyiti tapıldı

01 May 2017 02:33

Qardaşını itirmiş adam üçün təskinlik - FOTO

01 May 2017 02:32

Gəncədə yanğın olub

01 May 2017 02:22

Əfqanıstanda 40-dan çox silahlı zərərsizləşdirilib

01 May 2017 02:17

Milyon insandan biri bu özəlliklə doğulur

01 May 2017 02:17

İrqçi təhqirlərə dözə bilməyən futbolçu meydanı tərk etdi

01 May 2017 02:09

Roma papası: "ABŞ və KXDR arasında hərbi münaqişə bəşəriyyətin böyük hissəsini məhv edəcək"

01 May 2017 02:02

ABŞ-da güclü qasırğa - 7 ölü

01 May 2017 01:54

"Formula-1" üzrə Soçi Qran-Prisinə yekun vuruldu

01 May 2017 01:48

Vladimir Putin Soçidə xokkey məşqi edib

01 May 2017 01:32

Şedevrli çantalar - FOTO

01 May 2017 01:32

Gəncədə yanğın oldu

01 May 2017 01:29

Goranboyda yol qəzası - Xəsarət alan var

01 May 2017 01:13

Köpək balığı qadına hücum edib

01 May 2017 01:08

Futbolçu Muntari İtaliya çempionatının oyunu zamanı irqçi şüarlara görə meydanı tərk edib

01 May 2017 01:07

Kriştian Ronaldonun adını ayağına tatu elətdirdi

01 May 2017 01:06

Bakıxanovda kişi və qadın döyüldü

01 May 2017 00:48

Kolumbiyada bina uçdu - 18 ölü

01 May 2017 00:39

Pis ruhları qovmağa çalışdılar və...

01 May 2017 00:38

Türkiyədə zəlzələ oldu

01 May 2017 00:28

Bakıda sürücü piyada keçidindən keçən kişi və qadını döyüb

01 May 2017 00:17

Qarpız doğrudan da möcüzədir!

01 May 2017 00:12

Astroloji proqnoz - 1 may

01 May 2017 00:08

Şimali Koreya sənəti - FOTO

01 May 2017 00:05

Erməni qızı Azərbaycana qarşı təxribatdan əl çəkmir

01 May 2017 00:05

Günün qoroskopu: köhnə əlaqələri bərpa etmək olar

01 May 2017 00:05

Erməni müğənninin Azərbaycanla bağlı yalanı

01 May 2017 00:04

İslam dininə əsasən qəsdən adam öldürməyin cəzası nədir?

30 Aprel 2017 23:57

Sertifikasiyada hansı müəllimlər olacaq?

30 Aprel 2017 23:52

Yas saxlamaq olarmı?

30 Aprel 2017 23:52

"Terminator" qayıdır

30 Aprel 2017 23:50

Putin hokkey meydançasında məşq etdi - VİDEO

30 Aprel 2017 23:48

“Əl-Torqovı”da “ərəbləşən” restoranlar -FOTO

30 Aprel 2017 23:47

B4 vitamininin faydaları

30 Aprel 2017 23:47

Məşhur aktrisa "açarını itirdi"

30 Aprel 2017 23:44

"Müxalifətə hücumları dayandırın"

30 Aprel 2017 23:42

Xalq təbabəti nədir?

30 Aprel 2017 23:42

Kredit kartının borcunu vaxtında ödəməyən haram yeyir?

30 Aprel 2017 23:37

Gəlinin qohumları toya gələn qonağı bıçaqladı - ZƏRDABDA

30 Aprel 2017 23:33

Məşhur model Mayamini seçdi - FOTO

30 Aprel 2017 23:32

“Shamkir Chess 2017”-in bağlanış mərasimi oldu - FOTO

30 Aprel 2017 23:32

Dənizində 5 miqrantın meyiti tapılıb

30 Aprel 2017 23:29

Land Rover-dən yeni krossover - FOTO

30 Aprel 2017 23:27

35 suala cavab ver, aşiq ol!

30 Aprel 2017 23:23

Mineral suların faydası: içən bilər

30 Aprel 2017 23:22

Məmmədyarov yenə birinci oldu

30 Aprel 2017 23:18

Əlavə çəkidən necə azad olaq?

30 Aprel 2017 23:17

Türkiyədə zəlzələ olub

30 Aprel 2017 23:12

Arıqlamaq istəyənlər kartof və qarğıdalıdan imtina etməlidir

30 Aprel 2017 23:12

Goranboyda avtomobil aşıb, sürücü xəsarət alıb

30 Aprel 2017 23:12