Origami tehnologija dolazi u kvadkoptere

Kvadkopteri se već intenzivno koriste u mnogim industrijskim područjima, no do sada još nisu bili opremljeni dovoljno učinkovitim hvataljkama koje bi im omogućile da love i drže predmete bez utjecaja na težinu drona i potrošnju baterije.

U nedavnoj studiji, istraživači na institutu Shibaura Institute of Technology u Japanu, razvili su samosklopivu origami hvataljku (SOG) od papira, koja se može priključiti na kvadkopter kako bi mu se omogućilo hvatanje malih predmeta.

Zahvaljujući maloj težini, respektabilnoj čvrstoći držanja i biorazgradivim svojstvima, predloženi dizajn mogao bi revolucionirati način na koji je origami tehnologija ugrađena u kvadrokoptere.

Predloženi mehanizam za hvatanje koristi origami, drevnu japansku umjetnost savijanja papira za proizvodnju trodimenzionalnih oblika. Kada je papir pravilno presavijen i složen, dobivene strukture mogu biti iznenađujuće otporne i jake, a tehnologija temeljena na origamiju uspješno je demonstrirana za različite primjene. SOG origami hvataljka koja se sama može saviti u konačnu željenu strukturu, oslanja se na tehniku ​​izrade koju znanstvenici razvijali desetak godina. Koristeći stroj za rezanje i obični inkjet pisač, potrebno je samo prethodno izrezati i nanijeti mokru tintu na list papira u unaprijed definiranom uzorku. Fizikalno-kemijske reakcije između strateški postavljene tinte i papira dovoljne su da se dobije samosklopivi origami komad.

Koristeći ovaj pristup, istraživači su dizajnirali svoj SOG kao bistabilnu strukturu. Jednostavno rečeno, origami dio ima dvije stabilne konstrukcije i zadržava danu konstrukciju sve dok se ne primijeni dovoljna sila da se promijeni. Uvođenjem cilindričnih 'prstiju' oko rubova ova promjena čini da SOG zahvati i drži ciljni objekt kada se 'zatvori'.

Unatoč tome što je izrađen isključivo od papira, moć ovog dizajna ne treba podcijeniti. Sam SOG teži samo 5 grama, ali je pokazao snagu hvatanja koja je jednaka držanju predmeta od 130 grama u eksperimentima hvatanja.

Ovaj impresivni rezultat proizlazi iz pažljive teorijske analize strukture SOG-a, uz opsežna eksperimentiranja. Konačno, istraživači su uspješno testirali predloženi SOG na stvarnom kvadrokopteru koji je imao zadatak zgrabiti sferični objekt s drvene grane, što je uspješno učinio.

Istraživači kažu da bi predloženi mehanizam za hvatanje mogao pronaći svoj put u mnoge moderne tehnološke primjene koje uključuju UAV-ove.

Znanstveni rad objavljen u časopisu IEEE Xplore možete pronaći na ovoj poveznici.