Południowokoreańscy naukowcy opracowują koło morfujące do pokonywania przeszkód

Zespół naukowców z Koreańskiego Instytutu Maszyn i Materiałów (KIMM) opracował innowacyjne „zmieniające się” koło, które dostosowuje się do różnych terenów, oferując potencjalne rozwiązania problemów związanych z mobilnością. Technologia ta pozwala kołu pokonywać przeszkody o wielkości do 1,3 razy większej niż jego promień, umożliwiając płynną nawigację po krawężnikach, garbach, a nawet schodach.

Koło, zaprojektowane z elastycznością inspirowaną napięciem powierzchniowym kropelek wody, przechodzi ze stanu stałego do płynnego w przypadku napotkania przeszkód. Zastosowania tej technologii obejmują wózki inwalidzkie poruszające się po nierównym terenie po bezzałogowe pojazdy dostawcze zdolne do wchodzenia po schodach, co czyni ją przełomowym narzędziem w zakresie dostępności i automatyzacji. Zespół przewiduje także integrację z robotyką, szczególnie w przypadku maszyn wymagających stabilnego ruchu w warunkach przemysłowych.

Przegląd technologii i testowanie

Konstrukcja koła morfującego obejmuje zewnętrzną obręcz przypominającą łańcuch i druty szprychowe połączone z piastą. System czujników dostosowuje sztywność szprych, umożliwiając dostosowanie koła w czasie rzeczywistym do warunków terenowych. Obecne testy wykazały, że jest on w stanie pokonywać schody o wysokości 18 cm, niosąc manekina naturalnej wielkości w prototypie wózka inwalidzkiego. Urządzenia wyposażone w te koła również osiągały prędkość do 30 km/h.

Dr Song Sung-hyuk, główny badacz w KIMM, stwierdził, że trwają prace nad zwiększeniem możliwości koła przy prędkościach do 100 km/h, porównywalnych z przeciętnymi samochodami. On podświetlone choć podobne technologie podobnie jak opony niepneumatyczne zapewniają elastyczność, brakuje im zdolności pokonywania przeszkód charakterystycznej dla zmieniającego się koła.

Potencjalny wpływ i zastosowania

Zespół badawczy przewiduje szerokie zastosowania koła morfingowego. Na tym udoskonaleniu mogłyby skorzystać roboty dwu- i czteronożne, często ograniczone wydajnością i wrażliwością na wibracje. Roboty przemysłowe przenoszące ładunki po nierównych powierzchniach również mogą odnotować znaczną poprawę stabilności i wydajności.

Zmieniające się koło zyskało uznanie, gdy w sierpniu 2024 r. pojawiło się na okładce magazynu Science Robotics. Jego potencjał w zakresie przekształcania technologii mobilnych podkreśla ciągłe wysiłki KIMM na rzecz innowacji. styl>.embed-container { pozycja: względna; wyściółka dołu: 56,25%; wysokość: 0; przepełnienie: ukryte; maksymalna szerokość: 100%; } .embed-container iframe, .embed-container obiekt, .embed-container embed { pozycja: bezwzględna; góra: 0; po lewej: 0; szerokość: 100%; wysokość: 100%; }