Autonómny robot vynašiel najlepší tlmič nárazov na svete
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 29. 5. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Zostrojiť, zvážiť, rozdrviť, zmerať, vyhodiť, prepracovať a zopakovať to po celý deň, celú noc, pričom sa nikdy nezastaví. Autonómny robot s umelou inteligenciou MAMA BEAR z Bostonskej univerzity po troch rokoch a 25 000 pokusoch dosiahol zlatú medailu za tvar, ktorý je najodolnejším voči nárazom na svete.
Autonómny robot MAMA BEAR, čo je skratka pre Mechanics of Additively Manufactured Architectures Bayesian Experimental Autonomous Researcher (Mechanika aditívne vyrábaných architektúr Bayesovho experimentálneho autonómneho výskumníka), vytlačí malé štruktúry a potom ich opatrne vloží do hydraulického lisu a rozdrví.
Robot meria absorpciu energie každého malého výtvoru, ktorý vytvorí, keď ich sploští na malé plastové placky. MAMA BEAR potom ukladá čísla do databázy, pričom si všíma každý návrh a jeho chyby alebo vylepšenia predtým, ako návrh mierne upraví a usilovne vytlačí ďalšiu iteráciu z 3D tlačiarne. A to už tri roky po sebe. Doteraz to pritom urobil viac ako 25 000-krát.
Robot MAMA BEAR pritom vytvoril nový svetový rekord v účinnosti, ktorý predstavuje 75 % absorpcie energie, čím prekonal predchádzajúci rekord 71 %. Rekordný návrh je pritom akýsi pokrútený tvar pripomínajúci kvet.
Robot je dielom Keitha Browna, docenta strojárstva, a jeho tímu v laboratóriu KABlab. S nápadom prišiel v roku 2018 a do roku 2021 bolo laboratórium postavené a robot MAMA BEAR sa vydal hľadať ten správny dizajn.
Čo je teda cieľom tohto všetkého? Bostonská univerzita sa snaží vytvoriť čo najefektívnejšiu štruktúru pohlcujúcu mechanickú energiu pre množstvo rôznych potenciálnych aplikácií. Na tomto projekte sa podieľa Národná vedecká nadácia, ako aj americká armáda. Armáda využíva tieto údaje a vytvára nový dizajn čalúnenia prilby pre vojakov na bojisku. A zvýšenie účinnosti absorpcie energie o 4 % by mohlo pri takomto použití znamenať doslova rozdiel medzi životom a smrťou.
Alebo by to mohli byť nové dizajny nárazníkov na vozidlách, či ochranný športový výstroj. Zoznam potenciálnych využití je dlhý. Je to krehká rovnováha snahy vytvoriť tvar a štruktúru, ktorá nie je taká tvrdá, aby poškodila to, čo sa snaží chrániť, ale zároveň je dostatočne pevná na to, aby absorbovala akýkoľvek náraz, ktorý jej príde do cesty.
Odhaduje sa, že pri hľadaní čo najefektívnejšej štruktúry existuje viac ako trilión možných návrhov, nehovoriac o použitých materiáloch, takže robot MAMA BEAR sotva poškriabal povrch toho, čo by mohlo byť možné. Bostonská univerzita zatiaľ na svoje návrhy používa TPE, TPU-1, 2 a 3, nylon, PETG a PLA.
Tím publikoval v magazíne Nature Communications podrobný článok so všetkými vedeckými údajmi, ktoré podporujú ich nový rekord.
