Spuneți cuvântul „floricele” și probabil vă veți gândi la un delicios gust de teatru. Dar aceste mici sâmburi sunt capabile să facă mult mai mult decât să taie tensiunea mută a unui film cu John Krasinski. Acestea conțin un rezervor de forță dislocabil. Odată cu adăugarea căldurii, procesul de apariție declanșează o cutie de energie Pandora care, dacă este valorificată, poate fi pusă în funcțiune.
Steven Ceron, inginer mecanic la Cornell University (și, presupunem, devotat popcorn), a decis să facă exact asta în serii de experimente. În mai, el a prezentat concluziile tentante la Conferința internațională IEEE privind robotica și automatizarea: roboți alimentați cu floricele. Acum, Ceron și-a scris rezultatele într-o hârtie - și a provocat destul de mult robotica.
„Prima mea reacție a fost să mă întreb dacă aceasta a fost o glumă foarte bine cercetată”, spune Adi Azulay, un dezvoltator de design la Microsoft care nu a fost implicat în cercetare. „Dar au făcut totul acolo și au obținut tot ce și-au propus să facă.”
Este de înțeles cum toate acestea ar putea fi suprasolicitate. Expresia „roboți alimentați cu floricele” evocă destul de mult imaginea - dar înainte ca imaginația voastră să devină sălbatică, cu un complot din filmul B, care detaliază umanoizi hiperinteligenți care aruncă sâmburele de foc pe străzile din Manhattan, rețineți că funcționalitatea alimentată cu porumb este încă în inceputul sau.
Robotii prezentați în lucrarea lui Ceron, „Actuatori robotici conduși de popcorn”, sunt simpli: de exemplu, unul este o mână cu trei degete care apucă o minge zgârcită; un altul suportă greutatea unui ceainic de nouă kilograme.
Actuatoarele sunt componente ale dispozitivelor sau sistemelor care transformă energia într-o mișcare intenționată, de obicei pentru a îndeplini o sarcină - ca un mecanism care se închide și deschide o supapă pentru a elibera aburul. Dar actuatoarele pot depăși utilajele: bicepul tău, de exemplu, este un fel de actuator, deoarece canalizează energia din celulele tale în mișcări precum flexarea.
Când apare un sâmbure de floricele, acesta suferă o transformare fizică izbitoare. Aplicația încălzește buzunarele super-aburi de apă din interiorul lacului în formă de lacrimă. În cele din urmă, presiunea crește până la punctul în care nu mai poate fi conținut de coaja exterioară fragilă - și conținutul de amidon explodează (de altfel, „pop-ul” pe care îl auziți este de fapt sunetul vaporilor de apă sub presiune care sunt eliberați din cornul său chei). Această erupție vulcanică, cu adevărat vulcanică, este cea care permite ca pătrunderea amidonului, a cărnii perne din interior, să se extindă până la 15, 7 ori în volum. Scăldat în aerul relativ înconjurător, ondulările se usucă și se reinstalează în nori pufoși și crocanti, care se împerechează atât de bine cu unt și sare.
Ceron și colegii săi și-au dat seama că au urmărit prea mult timp această energie ducând la risipă. În încercarea de a valorifica puterea pop-ului, cercetătorii au decis să vadă dacă pot merge împotriva boabelor și să împingă limitele acestui amidon discontinuu.
Într-un experiment, cercetătorii au folosit floricele pentru a alimenta un actuator „blocaj”, adăugând integritate structurală unei cochilii exterioare libere, pe măsură ce s-au declanșat sâmburele. Popcorn-ul s-a blocat în timp ce s-a extins, făcând structura suficient de rigidă pentru a trage o greutate agățată de 100 de grame în sus. În altul, echipa a folosit floricele pur ca sursă de energie, plasând sâmburele într-un recipient flexibil între două plăci atașate de fire. Pe măsură ce sâmburele s-a deschis, plăcile au fost împinse în afară, trăgând firele strânse și strângând un „prindere” asemănătoare cu mâna.
„Sperăm cu adevărat că [această lucrare] îi va motiva pe ceilalți să ia în considerare materiale netradiționale, chiar ceva la fel de întâmplător ca floricele”, spune Ceron într-un interviu acordat de Evan Ackerman pentru IEEE Spectrum .
Marele dezavantaj al roboților alimentați cu floricele? Nu există Benjamin Buttoning aceste explozii corny. Nu este doar un actuator unic - dar, odată ce umpleți un sistem cu porumb popped, trebuie totuși să eliminați molozul (deși, după cum arată hârtia, sâmburele erupt se vor dizolva în apă după două săptămâni - care este plăcut dacă operezi într-un termen foarte, foarte vag)
Dar ceea ce popcorn lipsește din punct de vedere al durabilității, el compensează prin faptul că este ușor, eficient din punct de vedere al costurilor și biodegradabil - în special în comparație cu o pompă de aer, care, deși este capabilă să recicleze aerul prin sistemul său, ar necesita, de asemenea, un proces de fabricație relativ scump, care adaugă multă greutate pentru un sistem robotizat. Cu alte cuvinte, poate floricele pot deveni placa compostabilă a veselei robotizate.
„Nu trebuie să căutăm întotdeauna soluții de înaltă tehnologie”, susține într-un comunicat de presă pentru Cornell, supervizorul lui Ceron, Kirsten H. Petersen, care conduce Laboratorul de Informații Embodiate Colectiv Cornell. „Roboții simpli sunt ieftini și sunt mai puțin predispuși la defecțiuni și uzură.”
Și, bineînțeles, floricele sunt comestibile. O aplicație atrăgătoare ar putea fi un dispozitiv ingestibil pentru o procedură medicală - deși primii cercetători ar trebui să se agite cu atenție cu mecanica lor pentru a se asigura că o serie de explozii de amidon nu vor produce ravagii în corpul uman. Un alt obstacol, după cum subliniază Azulay, este acela că „în timp ce floricele sunt ingestibile, nu există nici una dintre modalitățile de apariție a acesteia”.
Așadar, în timp ce pot exista nuclee de cunoștințe pentru a obține din această lucrare, ca de obicei, numai timpul va spune dacă rezultatele merită cu adevărat sarea lor.
