Magától fog bekötődni a cipőnk a jövőben - film

2010.07.02. 8:57

Fejlesztőmérnökök papírhajóvá vagy repülőgéppé hajtogatódó automatikus origamit mutattak be. Ez az első lépés az alakváltó evőeszközök, maguktól összehajtódó ruhák, bekötődő cipők, automata csomagolópapírok felé.

A Harvard és a MIT kutatói olyan önhajtogatódó lapokat fejlesztettek ki, melyek tudják azt, amit egy origamiművész. A most kikísérletezett programozható szerkezet egymáshoz kapcsolódó háromszögekből áll. Az eredeti állapotban síklap formájú "origamirobot" emberi ujjak érintése nélkül papírhajóvá vagy repülőgéppé formálhatja magát.

Az új technika olyan "intelligens" csészék előállítását is lehetővé teszi majd, melyek a bennük levő folyadék mennyiségéhez igazítják formájukat; vagy olyan "svájci bicska" jellegű eszközök valósíthatók meg, melyek szükség szerint egyszer például csavarkulcs, máskor állvány alakot vesznek fel. Maguktól összehajtódó ruhák, bekötődő cipők, automata csomagolópapírok fejlesztése is lehetővé válik.
 
A most bemutatott technika alapja az, hogy a különféle fizikai hatásokra bizonyos anyagok alakváltozással, deformálódással reagálnak. Melegítés hatására például tágulás következik be. Elektromosan vezető anyagokat áram, szigetelőket elekromos tér nyújthat meg vagy nyomhat össze, ez az elektrostrikció jelensége. Magnetostrikció is létezik, mágneses tér megjelenése rugalmas alakváltozást okoz ferromágneses anyagoknál. A most bemutatott origamiautomaták azonban nem a fenti jelenségeket használják ki, hanem motoros váltókapcsolókkal működnek.

 

 

"A felfedezéshez egy hajtogató algoritmus megírása vezetett el" - magyarázza Robert Wood, a  Harvard Egyetem docense. "Először egy origami könyvutasításaihoz hasonlóan meghatároztuk, hogy hol kell hajtani a lapot a kívánt végforma eléréséhez."

Maga a lap vékony merev csempékből és az ezeket összekötő elasztomer ízületekből áll, melyek motoros kapcsolókkal és - hogy bírják a "gyűrődést" - rugalmas elektronikával vannak ellátva. A bemutatott példány 25 működtető elemet tartalmaz öt csoportba osztva. Az egyes formák a megfelelő működtető mechanizmusok - aktuátorok - előre meghatározott sorrendű működtetésével hozhatók létre.
 
Az önhajtódáshoz a kutatók gyors működésre képes alkatrészeket fejlesztettek ki, melyek működésbe hozzák az aktuátorokat. Ez külön programozás nélkül elvégezhető, elég egy öntapadó címkét -sztikkert - a megfelelő helyre tenni. Áramterhelés hatására a mágneses zárak beállításaitól függően megkezdődik az összehajtogatódás.

A kuutatók szerint ezek az intelligens lemezek olyan origamirobotok, melyek bármilyen kívánt formát fel tudnak venni, amit a felhasználó kíván. Ehhez fel kellett fedezniük a hajtogatódás/összecsukódás elméleti alapjait, amelyen az intelligens lap döntéshozatali rendszere alapul. Az összecsukhatóság technikájának kifejlesztéséhez számítógépes origamira is szükség volt.

A Harvard és a MIT mérnökei egyelőre csak két egyszerű formán mutatták be felfedezésüket, de hamarosan bonyolultabb origamirobotok elkészítésére is sor kerül. Az elképzelésekben a jelenleginél robosztusabb programozható anyag szerepel, melyet többféle gyakorlati célra fel lehet majd használni. A kutatók egyik terve egy étkészlet bármely darabjának automatikus kiformálása egy darab összecsukható anyagból. "Az alakváltó lapokkal most szemléltetett folyamat az első lépés a mindennapi tárgyak mechanikai tulajdonságainak programozhatósága felé"  - mondja Wood.

KAPCSOLÓDÓ CIKK