液体の表面張力をヒントにした形状変化ホイールは全地形ナビゲーションに革命をもたらす可能性がある

韓国機械材料研究院の研究者らは、液滴の表面張力特性にヒントを得て、リアルタイムで剛性を調整する次世代ホイール システムを開発しました。今までにないデザイン。これは、ロボットおよび輸送システムにおける速度と障害物ナビゲーションのバランスをとるという長年の課題に対する有望なソリューションを提供します。

ところで、可変剛性ホイールと適応モビリティ システムの概念は、特にロボット工学や車両用途においては、特に新しいものではありません。ただし、このテクノロジーをユニークなものにしているのは、ホイールの剛性と形状をリアルタイムで調整できる、表面張力を利用した特有のメカニズムです。

従来のホイールは平地では効率的です。表面はありますが、障害物と格闘するため、多くの場合、機動性と安定性の間でトレードオフが発生します。これに対処するために、チームは、高速移動のための硬い円形の形状と、起伏のある地形を移動するための柔らかく変形可能な状態の間で移行できる「可変剛性モーフィング ホイール」を設計しました。

ホイール周囲のスマートチェーン構造に接続されたワイヤースポークの張力により、ホイールの剛性と形状を制御できます。これにより、滑らかな表面上でも形状を維持し、障害物に合わせて変形することができます。これは、表面張力によって液滴が円形に戻るのと同じです。

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二輪車椅子システムを使ったテストでは、車輪がリアルタイムで状態を切り替える能力があり、半径の 40% までの障害物を乗り越えることができることが示されました。これはすでに従来のホイールに比べてかなりの改善が見られ、ロボット工学や車両などのさまざまなモバイル システムに潜在的な用途を提供します。

研究論文では、ホイールの耐久性の向上やより複雑なシステムへの統合など、将来の機能強化についても言及しています。総じて、このホイールは、ロボットや車両が困難な環境を移動する方法を確実にアップグレードできる可能性があります。たとえば、全地形対応ロボットの機動性が向上し、災害地域での捜索救助任務により適したものになる可能性がある。また、オフロード車や車椅子の性能も向上し、平らでない路面や障害物をより簡単かつ安定して通過できるようになります。

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