研究: ロボットの外骨格は「インテリジェントな」繊維から編まれる可能性があります。 ニュース

人間は、硬い鎧が発明されるずっと前に、柔らかい素材で体を保護し始めました。繊維は、人類に知られている最も古い素材の 1 つです。 この芸術形式が出現したのはいつですか?

織機は石器時代から存在しており、現在の織機は祖先と大差ありません。 テキスタイル技術は何世紀にもわたって洗練されてきたので、ロボット工学とテキスタイルを統合して科学でこれらの材料と生産技術を使用して、衣服のような外骨格を作成してみませんか?

Kaija Põhako-Esko. ソース: ERRの「ウディシム・ティップケクス」

現在、主に使用されている外骨格は何ですか?

さまざまな機能を持つさまざまな種類の外骨格があります。 最も一般的なアプリケーションの 1 つは、移動が制限されている人々の移動補助としての医療です。 人の身体能力を高めるスポーツにも同様の用途があります。 また、強制的な姿勢による怪我や過度の運動を防ぐなど、産業用途もあります。

この古いものが将来の問題を解決するのに役立つ可能性があると最初に思いついたのはいつですか?

子供の頃からテキスタイルに興味があり、テキスタイルの手芸も趣味です。 そのため、材料科学を学び始めた当初は、テキスタイルでのキャリアを思い描いていました。 何年も経ち、特に化学、ロボット工学、繊維技術を融合させて衣服のような外骨格の技術を開発することで、最終的に自分の道を見つけました。

伝統的な衣装のウェーブベルトから外骨格の開発と作成のためのこの実験室に移動すると、多くの新しいコンポーネントがあります.

はい、ここにさまざまなポリマーベースの機能層が適用されたテキスタイル素材があります。 それらは、他の天然バイオポリマーの中でも、昆虫のキチンに由来するゼラチンとキトサンを含んでいます。 室温で液体の炭素やイオン液体もあります.

点滅するライト、ワイヤー、金属…

はい、私たちとはかなり違うものです。 しかし、ソフトロボティクスでは、デバイスを皮膚、内臓、または体内の他の組織などの軟部組織、および他の生命体や物体に接続したいと考えています。 [by soft linkage.]

接続… これは、この 2 つが互いにシームレスに融合することを意味しますか?

それらはシームレスに移行できますが、私たちが本当に望んでいるのは、組織とデバイスが連携することです. 目標は、ロボット装置が柔らかく、生体組織と適合し、組織と同様に動き、組織のような特性を持つことです。

これはバイオインスピレーションの例ですか?

たとえば、「ロボット」植物、またはロボットのように振る舞う植物は、野生のエンバク草です。
秋になると、野生のエンバクの種子が熟して落ち、湿り気を帯びて地面に沿って移動し、土の隠れ場所を探します。

地面を転がり始めたら生き返るの?

それはまだ死んだ物質であるという事実にもかかわらず、生きている細胞はないと言うことができます. すでに脱水状態ですが、生きているかどうかに関わらず、所定の物質プログラムを実行する必要があります。

この苗木の魅力的なダンスは、人間の外骨格の発達にどのように役立つのでしょうか?

多くの運動力学は自然から学び、ロボット工学に適用できます。
たとえば、これらのソフト ロボット デバイスは、さまざまな昆虫の運動メカニズムに着想を得ています。 たとえば、これは地面を這い回るインチワームに基づいています。 張力をかけると、片側に曲がり、次に反対側に曲がります。

自然にインスパイアされたモーションスタディ。 ソース: カイジャ・ポハコ・エスコ

あなたのテーブルの上にある金箔は、良い電気伝導体であるため、そこにありますか?

はい、カーボンはこのロボットの電極です [that you are looking at]、そして金は電荷を駆動するのに役立つ導体です.

将来、手の動きが不自由な人が、この技術を使って開発されたアプリケーションで、一人で飲んだり書いたりできるようになるでしょうか?

はい、これがまさに私たちが向かっているところです。 現時点では、この素材を伝統的なテキスタイルに適用していますが、アイデアはこの素材を [a soft-robotic] 繊維を紡ぎ、そこからさまざまな織物を織ります。 ということで、民族衣装と生地作りの工程に戻ります。 すべてのよこ糸とたて糸には目的があり、当社のインテリジェント テキスタイルでは、それぞれの機能性繊維が目的を果たします。 これらの繊維をさまざまな方法で組み合わせることで、生地にさまざまな動きのメカニズムを作り出すことができます。

この洗練された布の繊維を最終的に開発した後、本質的に先史時代の織機で何を織ることができますか?

衣服に似た外骨格を作成できます。つまり、最初に柔らかいロボット生地から編んでいます。

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