רחפנים מקבלים טכנולוגיית אחיזה חדשנית המבוססת על אוריגמי

image provided by pixabay

This post is also available in: English (אנגלית)

האוחז האוטונומי מבוסס-האוריגמי (או בקיצור SOG) החדש נחשף לאחרונה על ידי המכון הטכנולוגי שיבאורה ביפן. אוחז זה המתקפל בכוחות עצמו נועד לשדרג רחפנים על ידי הוספת יכולות אחיזה חכמות בהשראת אוריגמי – אמנות הנייר המתקפל.

העלייה האחרונה בשימוש ברחפנים במגזרים רבים ושונים מגיעה עם עלייה בביקוש לרחפנים המסוגלים לתפוס ולתפעל אובייקטים ממרחק. עם זאת, השגת מטרה זו הוכחה כמאתגרת בשל מגבלות המשקל של רחפני קוואדקופטרים קלים (הרחפנים הזולים הפופולריים ביותר) שעלולות לפגוע ביציבות הטיסה שלהם.

צוות המחקר, בהובלת פרופ' הירוקי שיגמון, פיתח מכשיר נייר שמתקפל בעצמו והינו קל מספיק כדי לא לגרום לבעיות אלה. על פי Interesting Engineering, ה-SOG מבוסס סביב מבנה דו-יציב, תצורת אוריגמי חכם שיכול להתקיים בשני קונפורמציות יציבות (בדומה לצמידי סרגל המסוגלים להיכרך סביב היד).

החוקרים יצרו בסיס שעובר ממה שהם מתארים כצורת "הר" לצורת "עמק" כשמופעל כוח מסוים על מרכז המבנה. בקצוות הבסיס יש מעין "אצבעות" גליליות שיכולות להיאחז ולהחזיק חפצים כאשר ה-SOG "נסגר". המבנה שומר על אחת משתי הצורות היציבות שלו עד שמופעל עליו מספיק כוח.

למרות המראה הפשוט שלו ומשקלו הזעום (5 גרם בלבד), ל-SOG יש כוח אחיזה חזק באופן מפתיע והוא יכול להחזיק בבטחה חפצים השוקלים עד כ-130 גרם.

יתרון מרכזי נוסף של החידוש הזה הוא שהוא ידידותי לסביבה – "ה-SOG עשוי כולו מנייר, חומר מתכלה. כאשר הוא נופל לקרקע עקב תאונה או הידרדרות החומר הוא פשוט חוזר לאדמה ואינו פוגע בחיים, בבני אדם ובסביבה, בכל דרך שהיא", הסבירו החוקרים. עיצוב ירוק זה הופך את ההמצאה לרלוונטית במיוחד עבור יישומים חקלאיים וקרקעיים בהם ניתן להשתמש ברחפנים לקציר ולאיסוף דגימות.

טכנולוגיה זו מתאפשרת הודות לטכניקת ייצור שד"ר שיגמון ועמיתיו משפרים כבר כמעט עשור. הם משתמשים במכונת חיתוך ובמדפסת הזרקת דיו רגילה כדי לחתוך ולשים דיו רטוב על גיליון נייר בתבנית מוגדרת מראש, ומכייל את התגובות בין הדיו לנייר כדי לאפשר לגיליון לקפל את עצמו משטוח למבנה האוריגמי הרצוי. שיטת הייצור הזולה והמדויקת מפשטת את תהליך הייצור ומבטלת את הצורך בחומרים נוספים שאינם ידידותיים לסביבה.

ד"ר שיגמון הביע את תקוותו שה-SOG "יהיה הבסיס למכשירי אוריגמי חכמים עתידיים שיהפכו את הקוודקופטרים לרב-תכליתיים".