Morphable Pressurized Tensegrity Cells

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이미지 제공: Johnny Yesterday
MPTC의 외부 모습, 부착 위치를 보여줌

변형 가능 가압 텐세그리티 셀(MPTCs)은 낮은 밀도를 가진 강체 다형성 재료와 구조물을 생산하는 기술이다--일반적으로 물에 뜰 수 있을 만큼 충분히 낮으며, 일부 경우에는 공기 부양이 가능할 정도로 낮다. 이들은 유체(기체 또는 액체)로 내부 가압된 강력한 불투과성 풍선, 풍선 중심부에 매달린 로봇 핵, 그리고 로봇 핵을 지탱하고 풍선 외피에 영향을 주는 인장 작동 라인으로 구성된다.

변형 중에는 서로 다른 작동 라인이 늘어나거나 수축하여 풍선 외피를 다른 형태로 잡아당긴다. 풍선의 부피는 일정하게 유지되므로 이 과정은 내부 압력의 변화에 영향을 받지 않고 영향을 주지도 않는다. 이를 통해 변형이 빠르게 일어나고 에너지 소비가 적다. 작동 라인의 길이는 형태 변형 사이의 간격 동안 일정하게 유지되어 형태를 유지한다. MPT 셀의 압축 강도는 내부 압력이 외부 압력보다 높은 결과이며, 인장 강도는 고인장 풍선, 작동 라인 및 핵 재료의 결과이다.

이미지 제공: Johnny Yesterday

셀은 응용 분야에 적합한 유체로 가압된다. 심해 해양 환경에서 작동하는 MPTC는 일반적으로 담수 또는 불활성 오일로 가압된다. 대략 표준 온도와 압력 환경에서 작동하는 공기보다 무거운 종류는 일반적으로 현지 대기 가스, 순수 질소 또는 CO2로 채워진다. 공기 부양 종류는 증기(진공 단열 멤브레인으로 단열), 헬륨 또는, 드물게 가이아 대기에서 수소, 메탄 또는 기타 가벼운 가연성 가스로 가압된다.

셀은 영구적으로 결합되거나 재구성 가능한 세포 외 매트릭스로 연결될 수 있다. 세포 외 매트릭스의 한 설계는 각 셀의 풍선 외피 외부 표면을 수많은 미세 규모 유틸리티 포글렛과 유사한 팔로 덮는 것이다. MPT 셀은 거시적이므로 수백만, 수십억 또는 그 이상의 그러한 팔이 이들을 덮는다. 또 다른 방법은 로봇 근육 모방 로프 루프로 세포 외 매트릭스를 형성한다. 로프 봇은 풍선 셀의 외부 표면에 통합된 환형 부착 지점을 통해 루프를 만들어 특수 셀을 연결한다.

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