「ポップコーン」という言葉を言うと、おいしい劇場の御treat走を思い浮かべるでしょう。 しかし、これらの小さなカーネルは、ジョンクラシンスキー映画の落ち着いた緊張を切るだけではありません。 それらは展開可能な力の貯蔵所を含んでいます。 熱を加えることで、飛び出るプロセスはPandoraのエネルギーの箱を解き放ちます。
コーネル大学のメカニカルエンジニアであるスティーブンセロン（およびポップコーン愛好家）は、一連の実験でまさにそれを行うことにしました。 5月に、彼はIEEE International Conference on Robotics and Automationで興味をそそる結果を発表しました：ポップコーン駆動ロボット。 今、セロンは彼の結果を論文に書きました。それはロボット工学の騒動を引き起こしました。
「私の最初の反応は、これが非常によく研究されたジョークであるかどうか疑問に思うことでした」と、研究に関わっていなかったMicrosoftのデザイン開発者であるAdi Azulayは言います。 「しかし、彼らはそこですべてをしました-そして、彼らがやろうとしたすべてを達成しました。」
これがすべて誇張されるのは理解できる。 「ポップコーンを動力とするロボット」というフレーズは非常にイメージを呼び起こしますが、マンハッタンの街路に燃えるような核を吹き込む超インテリジェントなヒューマノイドを詳細に描いたBムービープロットで想像力をかき立てる前に、コーンを燃料とする機能がまだ残っていることに留意してくださいその初期。
Ceronの論文「Popcorn-Driven Robot Actuators」に示されているロボットは単純です。たとえば、1つはスクイーズボールを握る3本指の手です。 別のものは、9ポンドのケトルベルの重量を支えます。
アクチュエータは、通常はタスクを達成するために、エネルギーを目的の動きに変換するデバイスまたはシステムのコンポーネントです。たとえば、バルブを開閉して蒸気を放出します。 しかし、アクチュエータは機械を超えることができます。たとえば、上腕は一種のアクチュエータです。これは、細胞からのエネルギーを屈曲のような動きに導くからです。
ポップコーンカーネルがポップすると、目覚ましい物理的変換が行われます。 アプリケーションは、涙滴型のナゲット内の水の蒸気を超蒸気で加熱します。 やがて、壊れやすい外殻に閉じ込められなくなるまで圧力が高まります。そして、澱粉質の内容が爆発します（偶然に、あなたが聞く「ポップ」は、実際には、圧縮された水蒸気がその角質から解放される音です。シャックル）。 この真に火山の噴火は、内部のでんぷん質の枕状の肉がピルエットになり、体積が最大15.7倍になることを可能にします。 比較的涼しい周囲の空気を浴びて、大波は乾燥し、ふわふわしたカリカリした雲に戻り、バターと塩と非常によく合います。
セロンと彼の同僚は、このエネルギーが無駄になりすぎているのを見ていることに気づきました。 ポップの力を利用する試みで、研究者たちは穀物に逆らって、この主要な澱粉の境界を押し広げることができるかどうかを確かめることにした。
ある実験では、研究者はポップコーンを使用して「ジャミング」アクチュエータに電力を供給し、カーネルがポップしたときにルーズな外殻に構造的完全性を追加しました。 ポップコーンは、拡大するにつれてそれ自体に詰まり、100グラムの重りを上に引っ張るのに十分なほど構造を硬くしました。 別の例では、チームはポップコーンを純粋にエネルギー源として使用し、ワイヤで接続された2つのプレートの間の柔軟な容器にカーネルを配置しました。 カーネルが破裂すると、プレートが押し広げられ、ワイヤーをぴんと張った状態で、仕掛けの下に閉じられた手のような「グリッパー」をクランプしました。
「[この作品]が、ポップコーンのようなランダムなものであっても、他の人に非伝統的な素材を検討する動機付けになることを本当に願っています」とCeronがIEEE Spectrumの Evan Ackermanとのインタビューで語っています。
ポップコーン駆動ロボットの大きな欠点は？ これらの厄介な爆発にはベンジャミンバトンはありません。 これは一度きりのアクチュエーターであるだけでなく、ポップコーンでシステムを満たしたら、まだ瓦rubを取り除く必要があります（ただし、紙が指摘しているように、噴出した核は 2週間後に水に溶けます）。非常に緩い締め切りの下で作業している場合は便利です）。
しかし、ポップコーンが持続可能性に欠けているのは、軽量で費用効率が高く、生分解性であることで補っています。特に、システムを介して空気をリサイクルできるエアポンプと比較すると、追加の比較的高価な製造プロセスも必要になりますロボットシステムに大きな負荷がかかります。 言い換えれば、ポップコーンはロボット式食器の堆肥化可能なプレートになる可能性があります。
「常にハイテクソリューションを探す必要はありません」コーネルのCollective Embodied Intelligence Labを運営するCeronのスーパーバイザーであるKirsten H. Petersenは、Cornellのプレスリリースで主張しています。 「単純なロボットは安価で、故障や摩耗が少ないです。」
そして、もちろん、ポップコーンはとても食用です。 魅力的なアプリケーションの1つは、医療処置用の摂取可能なデバイスかもしれません。ただし、最初の研究者は、一連のでんぷん質の爆発が人体に大損害を与えないように、機構を非常に注意深く調整する必要があります。 アズレーが指摘するように、もう1つの障害は、「ポップコーンは摂取できますが、ポップコーンを食べる方法はどれもありません」ということです。
したがって、この作業から収集する知識の核心があるかもしれませんが、いつものように、発見が本当に彼らの塩の価値があるかどうかは時間だけがわかります。
