Кажете думата „пуканки“ и най-вероятно ще измислите вкусна театрална почерпка. Но тези малки ядки са способни да направят много повече от просто намаляване на приглушеното напрежение на филм за Джон Красински. Те съдържат подвижен резервоар за сила. С добавянето на топлина процесът на изскачане отключва кутия с енергия на Пандора, която, ако бъде впрегната, може да работи.
Стивън Серон, машинен инженер от университета Корнел (и, предполагаме, поклонник на пуканки), реши да направи точно това в серия от експерименти. През май той представи впечатляващите констатации на Международната конференция по роботика и автоматизация на IEEE: роботи, работещи с пуканки. Сега Ceron е записал резултатите си в статия - и това е причината за разрушаване на роботиката.
„Първата ми реакция беше да се чудя дали това е много добре проучена шега“, казва Ади Азулай, разработчик на дизайн в Microsoft, който не участва в изследването. "Но те направиха всичко там и постигнаха всичко, което си поставиха за цел."
Разбираемо е как всичко това може да се преумори. Изразът „роботи с пуканки“ създава доста образ, но преди въображението ви да се развихри с сюжет на B филм, в който подробно се описват хипер-интелигентните хуманоиди, които изтръгват огнени ядки по улиците на Манхатън, имайте предвид, че функционалността, захранвана с царевица, все още е включена нейната детска възраст.
Роботите, представени в книгата на Ceron, „Пусково-задвижвани роботи задвижващи механизми“, са прости: например, едната е с три пръста ръка, която хваща клекната топка; друг подкрепя тежестта на девет килограмова гирлячка.
Задвижващите механизми са компоненти на устройства или системи, които преобразуват енергията в целенасочено движение, обикновено за изпълнение на задача - като механизъм, който затваря и отваря клапан за освобождаване на пара. Но задействащите механизми могат да надхвърлят машината: Вашият бицепс например е вид задвижващ механизъм, тъй като той предава енергия от вашите клетки в движения като огъване.
Когато пука ядрото изскочи, то претърпява поразителна физическа трансформация. Приложението загрява супер-парни джобове с вода във вътрешността на формата на сълза. В крайна сметка налягането се увеличава до момента, в който вече не може да бъде задържан от крехката външна обвивка - и нишестеното съдържание избухва напред (между другото, „попът“, който чувате, всъщност е звукът на водна пара под налягане, освобождаващ се от роговете си окови). Това истински вулканично изригване е това, което позволява на скорбялата, възглавнична плът отвътре да пирует, разширявайки се до 15, 7 пъти по обем. Окъпани в сравнително хладния заобикалящ въздух, дуловете изсъхват и се разселват в подпухнали, хрупкави облаци, които се съчетават толкова добре с масло и сол.
Церон и неговите колеги разбраха, че са наблюдавали прекалено дълго време да се разпилява тази енергия. В опит да използват силата на попа, изследователите решили да видят дали могат да вървят срещу зърното и да натиснат границите на това щапелно нишесте.
В един експеримент, изследователите използвали пуканки за захранване на „заглушаващ“ задвижващ механизъм, добавяйки структурна цялост към свободна външна обвивка, когато ядките изскочиха. Пуканките се задръстиха, тъй като се разшириха, правейки структурата достатъчно твърда, за да придърпа висящо 100-грама тегло нагоре. В друго, екипът използва пуканките чисто като енергиен източник, поставяйки ядките в гъвкав контейнер между две чинии, прикрепени от проводници. Когато ядките се отвориха, плочите бяха изтласкани, опънати проводниците и затягащи ръчно „хватка“ под контрацепцията.
„Наистина се надяваме [тази работа] да мотивира другите да смятат нетрадиционни материали, дори нещо толкова случайно като пуканките“, казва Серон в интервю с Евън Акерман от IEEE Spectrum .
Големият недостатък на роботите с пуканки? Няма Бенджамин Бутониране на тези банални експлозии. Това е не само еднократно задвижване - но след като напълните система с извадена царевица, все още трябва да изчистите развалините (макар че, както посочва хартията, изригнатите ядки ще се разтворят във вода след две седмици - което е хубаво, ако работите в много, много разпуснат срок).
Но това, което пуканките липсват в устойчивостта, той компенсира с това, че е лек, рентабилен и биоразградим - особено в сравнение с въздушна помпа, която, макар и способна да рециклира въздух през своята система, също би изисквала сравнително скъп производствен процес, който добавя много тежест към роботизирана система. С други думи, може би пуканките могат да станат компостируемата чиния от роботизирани съдове за вечеря.
„Не винаги трябва да търсим високотехнологични решения“, аргументира се в прессъобщението на Cornell ръководителят на Ceron Кирстен Х. Петерсен, който ръководи лабораторията за колективно въплътено разузнаване на Cornell. „Простите роботи са евтини и по-малко податливи на повреди и износване.“
И, разбира се, пуканките са о, толкова годни за консумация. Едно привлекателно приложение може да бъде поглъщащо устройство за медицинска процедура - въпреки че първите изследователи ще трябва много внимателно да се занимават с механиката си, за да гарантират, че поредица от скорбяла експлозии няма да доведе до хаос в човешкото тяло. Друга пречка, както изтъква Azulay, е, че „докато пуканките са приемливи, няма никой от начините за появата им“.
Така че, въпреки че може да има ядки от знания, които да се почерпят от тази работа, както обикновено, само времето ще покаже дали откритията наистина си струват солта.
