우로

Ouro는 다양한 특성을 가진 여러 배열을 이루도록 결합하는 군집 로봇 필라멘트를 기반으로 하는 다형 재료 아키텍처(Polymorphic material architecture)이다.
nema[1]로 알려진 개별 ouro 필라멘트는 세 가지 주요 요소로 이루어진다: 일련의 두꺼운 벽을 가진 중공 실린더, 유연한 이중 나사 메커니즘, 그리고 유연한 근육 슬리브. 이 세 요소는 함께 작동해 완전히 유연한 상태에서 단단한 상태까지 경사를 따라 강성을 바꿀 수 있는 구조를 이룬다.

근육 슬리브는 장축을 따라 수축함으로써 실린더 사이의 거리를 줄인다. 완전한 수축은 실린더 시리즈에 압축력을 준다. 근육 슬리브의 수축과 동시에 이중 나사의 나사가 실린더의 나사산 구멍에서 역회전한다--이 작용이 실린더들을 서로 끌어당긴다. 이중 나사는 근육 슬리브가 이완된 후에도 실린더 사이의 거리나 압축 하중을 유지한다.

nema의 강성은 서로 단단히 조여진 실린더의 수와 조여지지 않은 실린더 사이의 거리를 변화시킴으로써 조절할 수 있다. 실린더 사이의 간격 수가 많을수록 그리고/또는 간격 크기가 클수록 nema는 더 유연해진다.

울트라텍 ouro에서 근육 슬리브는 집합된 선형 나노 정전기 모터로 이루어진다. 초월지성-테크(Transapient-tech) ouro에서 슬리브는 얼티밋 머슬로 이루어진다.

근육 슬리브는 여러 기능을 수행하는 PQDA 장착 외피를 가지고 있다. PQDA는 nemata가 접촉을 통해 서로 전력과 데이터를 전송하게 해 주는 전기 전도성 패치를 생성한다. 이것은 nemata가 피부의 마찰 계수를 바꾸어 미끄럽게 만들거나 접지력을 높일 수 있게 한다; 이는 nemata가 이동할 때 유용하다. 마지막으로 이것은 대량 ouro가 표면 특성을 바꿀 수 있게 한다--예를 들어 광학 위상 배열(Optical phased array) 디스플레이나 이미징 센서로 기능한다. 초월지성-테크 ouro는 추가로 종종 피부에 양자 임펠러 기술을 사용하여 nemata가 훨씬 더 빠른 속도로 그리고 사실상 마찰 없이 서로 미끄러지게 한다.

특정 설계에 따라 실린더 그리고/또는 이중 나사 메커니즘은 nema의 컴퓨터와 에너지 저장 요소를 포함한다. 에너지 저장 방식은 설계에 따라 다르며 나노플라이휠과 슈퍼커패시터를 포함한다. 많은 ouro 설계에서 실린더는 밀도 높게 3D 직조된 PQDA 나노섬유로 이루어진다. 따라서 실린더는 그 내부에 컴퓨터와 커패시터를 만들 수 있다.
Nemata는 세 가지 기본 방식으로 ouro로 결합한다. 첫 번째는 링 직조이다. 링 직조에서 nemata는 자웅동체 커플러를 사용하여 닫힌 링을 형성한다. 링은 다른 링과 연결되어 메일을 형성한다. 메일 직조는 단일 층 준2D 시트일 수도 있고, 대량 고체를 형성할 수 있는 3D 직조일 수도 있다. 다른 메일 직조는 다른 특성을 가진다. 일부 3D 직조는 단단한 재료를 생성하고, 다른 3D 직조는 반강성 재료를 만든다. 준2D 직조는 유연한 메일 시트를 생성한다.

두 번째 기본 방법에서 nemata는 끝과 끝을 이어 긴 섬유를 형성한다. 이 섬유들은 자체적으로 직조하거나 엮여서 준2D 직물, 코드, 또는 3D 대량 재료가 된다.

세 번째 기본 방법에서 nemata는 보조 노드를 사용하여 결합한다. 노드는 구형이며, 표면에는 자웅동체 커플러가 배열되어 있으며, 일반적으로 플라톤 다면체 대칭을 가진다. 노드는 ouro가 밀리미터 규모의 트러스 구조를 가진 공간 프레임 재료를 형성하게 해 준다.

공간 프레임 아키텍처를 제외하고 ouro는 밀도 높게 상호 연결된 재료이다. 이 특성은 ouro를 다형 재료(Polymorphic materials) 중 가장 강인한 재료 중 하나로 만든다. 밀도 높은 상호 연결성과 nemata가 이동하는 데 사용하는 방법 때문에 ouro는 유틸리티 포그만큼 빠르게 재구성하지 못한다.

Ouro는 젤봇들을 생산하는 데 사용되는 기술 중 하나이다. Ouro 직물은 일부 팬클로스(Fancloth)에 사용된다 우로는 다른 호환 가능한 기술과 하이브리드 재료를 형성할 수 있다. 동일한 자웅동체 커플러 디자인을 가지고, 동일한 전력 표준으로 작동하며, 호환 가능한 소프트웨어를 사용하는 경우, 네마타는 유틸리티 포글렛과 연결될 수 있다. 관통 구멍이 있는 구슬이나 아일릿이 있는 알갱이는 긴 우로 실에 꿸 수 있다. 구슬과 알갱이는 밀리미터 이하부터 거시적 규모까지 다양하며, 나노포지(Nanoforge), 후각 배열과 같은 센서, 신섹트 드론, 수납된 게코테크 발 또는 부시봇 조작기, 공구 상자, 그리고 접이식 전동 바퀴와 같이 네마타 내부에 들어가기에는 너무 큰 기술을 포함할 수 있다.
우로 자체로는 가스나 액체에 대해 불투과성이 아니다. 혈소판-봇(Platelet-bot)[2]과 하이브리드화되면, 우로는 다형성 우주선 선체, 공기부양 선박, 수중 선박 선체, 대형 공기압 지지 직물 건물 및 기타 구조물, 형상 변경 및 자가 치유 공기압 타이어; MPTC; 그리고 적응형 배관을 구축하는 데 사용될 수 있다. 우로는 특정 직조가 충분히 촘촘하고 PQDA 표면이 소수성 표면을 생성하면 자체적으로 방수가 될 수 있다; 수압이 충분히 높으면 물이 직조의 틈새로 억지로 파고들어 방수성을 손상시킨다.

높은 PQDA 함량을 가진 우로는 거시적 양에서 상당히 강한 자기장을 내는 전자석을 형성할 수 있다. 이것은 대량의 우로가 다른 우로 또는 특수 자기부상 시스템 위에서 자기 부상할 수 있게 한다. 부상하는 우로는 빔 에너지로 구동된다. 네마의 PQDA 표면에서 생성된 레이저 또는 전기 레이저가 부상하는 질량의 표면에 생성된 수신기로 에너지를 전송한다.

네마타는 다양한 크기로 제공된다. 가장 작은 것은 직경 20 마이크로미터이고 길이는 약 425 마이크로미터이다. 가장 일반적인 크기 중 하나는 직경 40 마이크로미터이고 길이 1.7 밀리미터이다.

기본 구조를 넘어선 여러 네마 변형이 있다. 이 중 가장 일반적인 BAS는 실린더에 볼-앤-소켓 조인트를 사용하고 각 실린더 끝에 6개 이상의 양방향 나사를 사용한다. 이 설계의 장점은 네마가 구부러지고 수동적인 상태에서도 단단하게 유지될 수 있다는 것이다. 이것은 양방향 나사가 모든 굽힘 각도에서 볼-앤-소켓 조인트를 통해 실린더를 압축 상태로 유지하기 때문에 가능하다.

BAS는 양방향 나사가 소켓에서 볼을 분리할 만큼 충분히 일제히 확장되면 수동적으로 유연하거나 반-경성이 될 수 있다. BAS는 젤봇에서 가장 자주 쓰이는 네마 설계다.

일부 거시적 규모 네마 디자인은 많은 다리를 가지고 있다. 이 다리들은 기본 네마타와 동일한 기본 구조를 가지고 있다. 다리가 방사형으로 배열되면, 다리 달린 네마타는 털이 많은 벌레처럼 보인다. 일부는 좌우 대칭이다; 다리는 측면 아래로 줄지어 배열된다. 다리는 일반적으로 자웅동체 커플러 및/또는 미세 가시, 발톱, 집게, 또는 게코테크 강모로 끝이 뾰족하다.

---

[1] '네마'는 그리스어로 실을 의미한다. 복수형은 네마타이다. 돌아가기

[2] 혈소판-봇은 평평하고, 유연하며, 이동 가능한, 군집 로봇 타일이다. 가스 및/또는 액체에 불투과성인 막 또는 고무 같은 고체를 형성하기 위해 서로 가역적으로 접착할 수 있다. 돌아가기

우로라는 이름은 자신의 꼬리를 먹는 뱀의 상징인 우로보로스에서 유래했다.