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Modulare Roboter ElectroVoxel

28.02.2022

Eine Gruppe von Wissenschaftlern des Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) am Massachusetts Institute of Technology (MIT) und der University of Calgary hat ein System modularer Roboter entwickelt, die verschiedene Formen annehmen können. ElectroVoxel-Roboter haben keine Motoren oder bewegliche Teile, sie verwenden nur Elektromagnete, um sich umeinander zu bewegen.

Jede Kante dieser würfelförmigen Roboter ist ein elektromagnetischer Ferritkern, der mit Kupferdraht umwickelt ist. Jede Seite des ElectroVoxel ist etwa 60 Millimeter lang, und die Gesamtkosten für den Bau des Roboters betragen nur 60 Cent.

Die Form des Roboters ändert sich, wenn sich die Polarität des Magneten ändert. Leiterplatten und Elektronik in jedem Hub steuern die Stromrichtung von jedem Elektromagneten.

Zur Steuerung der Roboter wird ein Software-Scheduler verwendet, um Rekonfigurationen zu planen. Die Entwickler sagen, dass bestimmte Magnete isoliert werden können, um die Geschwindigkeit des Würfels zu steuern und sicherzustellen, dass sie nicht miteinander kollidieren. Tausende von Robotern können gleichzeitig gesteuert und in jede gewünschte Form gebracht werden.

Diese Roboter können verwendet werden, um Strukturen im Weltraum zu modifizieren und zu erstellen sowie die Trägheitseigenschaften des Raumfahrzeugs zu ändern, was dazu beitragen wird, den Bedarf an zusätzlichem Treibstoff für die Neukonfiguration zu reduzieren.

Roboter können im Weltraum zum Bau oder Austausch von Strukturen sowie zur Unterstützung von Astronauten eingesetzt werden.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

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Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Der kleinste ferngesteuerte Roboter 29.05.2022

Wissenschaftler der Northwestern University in Illinois (USA) haben den kleinsten ferngesteuerten Roboter demonstriert, dessen Abmessungen in allen Achsen nur 0,5 mm betragen. Mit seinen winzigen Abmessungen kann die Maschine laufen, springen, drehen und Kurven fahren – ohne den Einsatz von Hydraulik oder Strom.

Der Mechanismus basiert auf einer Legierung mit Formgedächtniseffekt, die beim Erstellen einer Struktur durch eine dünne Glasschicht verformt wird. Beim Erhitzen kehrt die Legierung in ihre ursprüngliche Form zurück, und beim Abkühlen verformt sich die Glasbeschichtung erneut. Die Erwärmung erfolgt mit einem Laser und aufgrund der Miniaturgröße des Mechanismus wird die Wärme sehr schnell abgeführt: bis zu 10 Zyklen in 1 Sekunde.

Die Richtung des Laserstrahls bestimmt die Richtung, in die sich der Roboter bewegt, und seine Durchschnittsgeschwindigkeit beträgt etwa die halbe Körperlänge pro Sekunde. Die Autoren des Projekts experimentierten mit verschiedenen Formen von Mechanismen, darunter ein Stativ, das auf dem Wasser laufen kann, spiralförmige Gliederstrukturen, die Robotern das Springen ermöglichen, und einige andere Optionen, die andere Bewegungen ermöglichen.

Der Leiter der Forschungsgruppe, Professor John A. Rogers, sagte, dass solche Roboter in der Praxis sowohl in der Industrie, bei der Reparatur und Montage komplexer Strukturen als auch in der Medizin eingesetzt werden können - um Blutungen zu stoppen und Tumore zu entfernen. In einigen Fällen muss zwar das Problem gelöst werden, wo und wie der Laser positioniert werden soll.

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