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Lichtgesteuerte weiche Robotik: Ein Fortschritt ohne Elektronik
In einer innovativen Entwicklung im Bereich der weichen Robotik hat ein Team von Rice University Wissenschaftlern einen robotischen Arm vorgestellt, der ohne eingebaute Elektronik funktioniert. Diese Forschung könnte eine neue Richtung für robotische Systeme darstellen, die auf fortschrittlichen Materialwissenschaften, Optik und maschinellem Lernen beruhen.
Das Herzstück dieser Technologie ist ein speziell entwickeltes azobenzol-basiertes Flüssigkristall-Elastomer (LCE), das in Reaktion auf räumlich gesteuertes blaues Laserlicht kontrahiert und sich biegt. Diese photomechanische Reaktion ist schnell und umkehrbar, was eine präzise Bewegungssteuerung ermöglicht.
Die Forscher nutzten neuronale Netze, um die Beziehung zwischen Lichtmustern und der daraus resultierenden mechanischen Verformung des Arms zu etablieren. Dieses Zusammenspiel von Materialphysik und KI-Optimierung minimiert den Bedarf an manueller Steuerung und ermöglicht eine automatisierte, präzise Ansteuerung in Echtzeit.
Die zukünftige Entwicklung könnte in der Verlängerung der Architektur in dreidimensionale Bewegungen und der Implementierung zusätzlicher Sensoren und Bildgebungssysteme liegen. Solch ein Fortschritt könnte die medizinische Eingriffe und industrielle Anwendungen revolutionieren, indem er eine sanfte, vielseitige Manövrierbarkeit bietet.
Das Herzstück dieser Technologie ist ein speziell entwickeltes azobenzol-basiertes Flüssigkristall-Elastomer (LCE), das in Reaktion auf räumlich gesteuertes blaues Laserlicht kontrahiert und sich biegt. Diese photomechanische Reaktion ist schnell und umkehrbar, was eine präzise Bewegungssteuerung ermöglicht.
Die Forscher nutzten neuronale Netze, um die Beziehung zwischen Lichtmustern und der daraus resultierenden mechanischen Verformung des Arms zu etablieren. Dieses Zusammenspiel von Materialphysik und KI-Optimierung minimiert den Bedarf an manueller Steuerung und ermöglicht eine automatisierte, präzise Ansteuerung in Echtzeit.
Die zukünftige Entwicklung könnte in der Verlängerung der Architektur in dreidimensionale Bewegungen und der Implementierung zusätzlicher Sensoren und Bildgebungssysteme liegen. Solch ein Fortschritt könnte die medizinische Eingriffe und industrielle Anwendungen revolutionieren, indem er eine sanfte, vielseitige Manövrierbarkeit bietet.
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Dieser Artikel wurde vollständig oder teilweise durch eine Künstliche Intelligenz (KI) erstellt. Obwohl wir bemüht sind, genaue und aktuelle Informationen bereitzustellen, können wir keine Garantie für die Richtigkeit oder Vollständigkeit des Inhalts übernehmen. Bitte überprüfen Sie alle Informationen und ziehen Sie bei Bedarf eine fachkundige Beratung hinzu.
