ربات عرق تنظیم حرارت کلیدی برای شرایط

Newswise — ITHACA, n. y. – درست زمانی که به نظر می رسید مانند روبات می تواند هر گونه کولر کرنل محققان دانشگاه ایجاد کرده اند که نرم ربات عضله است که می تواند تنظیم درجه حرارت آن از طریق عرق کردن.

این شکل از مدیریت حرارتی پایه بلوک های ساختمان برای فعال کردن untethered بالا-طراحی روبات به کار برای مدت زمان طولانی بدون بیش از حد با توجه به غارت چوپان دانشیار مهندسی مکانیک و مهندسی هوا فضا در دانشگاه کورنل که رهبری این پروژه است.

این تیم را در مقاله "اتونوم تعریق در 3D چاپ Hydrogel محرک" منتشر شده در علم رباتیک است.

یکی از موانع برای ساخت پایدار سازگار و چالاک روبات است که مدیریت این روبات' درجه حرارت داخلی با توجه به چوپان. اگر گشتاور بالا تراکم موتور و گرمازا موتور است که قدرت یک ربات افروختن ربات را متوقف خواهد کرد به کار گیرند.

این است که یک موضوع خاص برای نرم روبات که ساخته شده از مواد مصنوعی. در حالی که انعطاف پذیر تر آنها خود را نگه دارید گرما بر خلاف فلزات که گرما به سرعت. یک خنک کننده داخلی فناوری مانند یک فن ممکن است بسیار کمک کند چرا که آن را تا فضای داخل ربات و اضافه وزن است.

پس چوپان تیم با الهام از سیستم خنک کننده وجود دارد که در پستانداران: عرق کردن.

"توانایی تعریق است و یکی از قابل توجه ترین ویژگی های انسان" گفت: شرکت سرب نویسنده T. J. Wallin یک دانشمند محقق در Facebook واقعیت Labs. "عرق کردن طول می کشد استفاده از تبخیر از دست دادن آب به سرعت در حال دفع گرما و سرد می تواند در زیر محیط زیست درجه حرارت. ... بنابراین همانطور که اغلب مورد زیست شناسی ارائه یک راهنمای عالی برای ما به عنوان مهندسین."

چوپان تیم با همکاری آزمایشگاه از کرنل مهندسی استاد امانوئل Giannelis برای ایجاد لازم nanopolymer مواد برای عرق کردن از طریق 3D-printing روش به نام چند مواد stereolithography که با استفاده از نور برای درمان رزین به رجوع اشکال است.

محققان ساخته fingerlike اجرایی متشکل از دو hydrogel مواد است که می تواند به حفظ آب و در پاسخ به دما – در اثر "هوشمند" اسفنج. پایه لایه ساخته شده از پلی N-isopropylacrylamide واکنش به درجه حرارت بالاتر از 30 C (86 F) با کاهش که فشار آب به لایه ای از پلی آکریل است که سوراخ با میکرون اندازه منافذ. این منافذ حساس هستند به همان محدوده درجه حرارت و به طور خودکار گشاد به انتشار "عرق" سپس هنگامی که درجه حرارت قطره زیر 30 C.

تبخیر این آب را کاهش محرک سطح متوسط 21 C در عرض 30 ثانیه یک فرایند خنک کننده است که در حدود سه برابر کارآمد تر از در انسان, محققان دریافتند. این محرک قادر به خنک کردن تقریبا شش برابر سریع تر از زمانی که در معرض حرارت از یک فن است.

یک نقطه ضعف این فن آوری است که می تواند مانع یک ربات تحرک. نیز وجود دارد یک نیاز برای روبات برای دوباره پر کردن عرضه آب است که منجر چوپان به پیش بینی نرم روبات که روزی نه تنها خیس مانند پستانداران اما نوشیدن آنها را دوست دارم بیش از حد.

این پژوهش با پشتیبانی در قسمت توسط دفتر تحقیقات نیروی دریایی محقق جوان برنامه. محققان با استفاده از کرنل مرکز تحقیقات مواد است که با حمایت بنیاد ملی علوم.

برای اطلاعات بیشتر, ببینید این کرنل وقایع داستان.

دانشگاه کرنل است اختصاص داده شده به تلویزیون و استودیو صوتی در دسترس برای مصاحبه های رسانه ای حمایت از full HD, ISDN و مبتنی بر وب و سیستم عامل.

-30-