El equipo de ingeniería de la Universidad de Nebraska-Lankin es otro paso cerca del desarrollo de la robótica blanda y los sistemas de desgaste que imita la capacidad de la piel humana y vegetal y detecta heridas de autocuración.
El ingeniero Eric Marcica ha presentado recientemente una disertación en la Conferencia Internacional IEEE sobre robótica y automatización en Atlanta, Georgia, con estudiantes graduados Ethan Krings y Patrick McMenigal, que tiene un nivel de tecnología de robótica suave del uso de una tecnología de robótica suave.
La disertación fue en 39 de las 1.606 presentaciones seleccionadas como el finalista del premio al Mejor Papel de la ICRA 2025. También fue finalista en la categoría de premio y mecanismo y diseño del mejor estudiante.
La estrategia del equipo puede ayudar a superar el problema de larga data en el desarrollo de un sistema de robótica suave que importe principios de diseño afectados por la naturaleza.
“En nuestra comunidad, existe una gran presión hacia el desarrollo de sistemas duros tradicionales utilizando materiales blandos”, dijo Marcika, profesora asistente de ingeniería biocrática. “Aunque hemos podido crear electrónica y activistas estirables que son suaves y compatibles, a menudo no imitan el organismo en la capacidad de responder al daño y luego comenzar a repararse”.
Para llenar este vacío, su equipo desarrolló un músculo artificial inteligente y egocéntrico, que presenta una arquitectura de varias capas que permite al sistema identificar y detectar daños, luego comienza el procedimiento de reparación, todo sin intervención externa.
“El cuerpo humano y los animales son increíbles”, dijo Markika. Podemos sufrir y recibir algunas lesiones graves. Y en la mayoría de los casos, con aplicaciones externas muy limitadas de vendas y medicamentos, somos capaces de curar muchas cosas nosotros mismos. “” Si podemos crear una copia en sistemas artificiales, realmente cambiará este campo y cómo pensamos sobre la electrónica y las máquinas “.
El “músculo” del equipo, o ancla, parte de un robot que transforma la energía en el movimiento físico, tiene tres capas. La parte inferior A – Capa de detección de daños – es una piel electrónica suave que contiene microderapas de metal líquido que se incrustó en alistómero de silicona. Se adhiere a la capa intermedia de la piel, un ingrediente auto -retirado, que es un dura elastrómero de plástico termo. La parte superior es la capa de activación, que inicia el movimiento muscular cuando presiona con agua.
Para comenzar este proceso, el equipo fomenta cinco corrientes de monitoreo a través del músculo debajo del músculo, que está conectado al circuito microconular y de detección. Esta capa estimula la formación de una red eléctrica entre las marcas de punción o pérdida de presión. Este sistema reconoce esta impresión de potencia como una prueba de daño y luego aumenta la carrera actual a través de la red eléctrica recién formada.
Esto permite que la red funcione como un calentador de JUL local, y convierte la potencia actual de la potencia para calentarse alrededor de las áreas de daños. Después de unos minutos, la temperatura se derrite y procesa la capa de plástico termo-plástico, que sella el daño y cura la lesión.
El último paso es restablecer el sistema a su estado original eliminando la pérdida de potencia de la pérdida de potencia de la capa inferior. Para hacer esto, el equipo de Marcika está explotando los efectos de la electronización, un proceso en el que la migración de metal actual causa la migración. Este fenómeno se ve tradicionalmente como una barrera para los circuitos de metal, ya que la transmisión nuclear hace que los átomos nucleares se deterioren y la brecha en el contenido del circuito, lo que provoca la falla y descomposición del dispositivo.
En una innovación importante, los investigadores están utilizando electrones para resolver un problema que durante mucho tiempo ha sido sometido a sus esfuerzos para crear un sistema independiente de autoalteo: la aparente consistencia de las redes eléctricas dañadas en la capa inferior. Sin la capacidad de restablecer los signos de monitoreo de línea de base, el sistema no puede completar más de un ciclo de daños y reparaciones.
Dio a los investigadores que con la capacidad de separar físicamente los iones del bastón electrónico y estimular la falla del circuito abierto, la clave para erradicar las nuevas marcas. Estrategia funcionó: al promover aún más la corriente, el equipo puede atraer métodos de falla eléctrica y térmica que pueden restablecer la red de detección de daños.
“La electricidad generalmente se considera un negativo importante”, dijo Markika. “Este es uno de los obstáculos que ha detenido el monitoreo de la electrónica. Lo usamos aquí de una manera única y realmente positiva. En lugar de tratar de evitar que suceda, lo usamos por primera vez, para borrarlo, lo que pensamos que son permanentes”.
La tecnología de autoalte tiene la capacidad de revolucionar muchas industrias. En estados agrícolas como Nebraska, puede ser un honor para el sistema de robótica que a menudo enfrenta objetos afilados como brotes, espinas, plásticos y gafas. También puede revolucionar el equipo de vigilancia de salud de la ropa que tendrá que soportar ropa y lágrimas diarias.
Esta tecnología beneficiará a la sociedad más ampliamente. La mayoría de los electrónicos basados en el consumidor tienen solo uno o dos años, lo que contribuye a miles de millones de libras de desechos electrónicos cada año. La basura contiene toxinas como el plomo y el mercurio, que amenazan la salud humana y ambiental. La tecnología de autoalimentación puede ayudar a prevenir el maíz.
“Si podemos comenzar a producir materiales que puedan detectar la soberanía independiente y la soberanía cuando se trata de daños, y luego comenzar estos procedimientos de autoservicio, realmente mostrará cambios”, dijo Markika.
