Nguo mahiri zinazotumia nyuzi za misuli bandia zinazoendeshwa na maji

Asante kwa kutembelea Nature.com.Unatumia toleo la kivinjari lenye uwezo mdogo wa kutumia CSS.Kwa matumizi bora zaidi, tunapendekeza utumie kivinjari kilichosasishwa (au uzime Hali ya Upatanifu katika Internet Explorer).Kwa kuongeza, ili kuhakikisha usaidizi unaoendelea, tunaonyesha tovuti bila mitindo na JavaScript.
Huonyesha jukwa la slaidi tatu kwa wakati mmoja.Tumia vitufe vilivyotangulia na Vifuatavyo ili kupitia slaidi tatu kwa wakati mmoja, au tumia vitufe vya kutelezesha vilivyo mwishoni ili kupitia slaidi tatu kwa wakati mmoja.
Kuchanganya nguo na misuli ya bandia ili kuunda nguo nzuri kunavutia usikivu mwingi kutoka kwa jumuiya za kisayansi na viwanda.Nguo mahiri hutoa manufaa mengi, ikiwa ni pamoja na faraja inayobadilika na kiwango cha juu cha upatanifu wa vitu huku zikitoa uamsho amilifu kwa harakati na nguvu zinazohitajika.Makala haya yanawasilisha darasa jipya la vitambaa mahiri vinavyoweza kupangwa vilivyotengenezwa kwa njia mbalimbali za kusuka, kusuka na gluing nyuzi za misuli bandia zinazoendeshwa na maji.Mfano wa hisabati ulitengenezwa ili kuelezea uwiano wa nguvu ya kurefusha ya karatasi za nguo zilizofumwa na zilizofumwa, na kisha uhalali wake ulijaribiwa kwa majaribio.Nguo mpya ya "smart" ina unyumbufu wa hali ya juu, ulinganifu, na upangaji wa mitambo, kuwezesha harakati za moduli nyingi na uwezo wa urekebishaji kwa anuwai ya matumizi.Mifano mbalimbali za nguo mahiri zimeundwa kupitia uthibitishaji wa majaribio, ikijumuisha visa mbalimbali vya mabadiliko ya umbo kama vile kurefusha (hadi 65%), upanuzi wa eneo (108%), upanuzi wa radial (25%) na mwendo wa kupinda.Dhana ya urekebishaji upya wa tishu za kitamaduni zisizobadilika kuwa miundo hai kwa miundo ya uundaji wa kibiomimetiki pia inachunguzwa.Nguo hizo mahiri zinazopendekezwa zinatarajiwa kuwezesha utengenezaji wa nguo mahiri, mifumo ya haptic, roboti laini za kibayolojia na vifaa vya elektroniki vinavyoweza kuvaliwa.
Roboti ngumu zinafaa wakati wa kufanya kazi katika mazingira yaliyoundwa, lakini zina shida na muktadha usiojulikana wa kubadilisha mazingira, ambayo huzuia matumizi yao katika utafutaji au uchunguzi.Asili inaendelea kutushangaza na mikakati mingi ya uvumbuzi ya kukabiliana na mambo ya nje na utofauti.Kwa mfano, michirizi ya mimea inayopandia hufanya miondoko ya namna nyingi, kama vile kujikunja na kujikunja, ili kuchunguza mazingira yasiyojulikana katika kutafuta usaidizi unaofaa1.Venus flytrap (Dionaea muscipula) ina nywele nyeti kwenye majani yake ambayo, inapochochewa, hujipenyeza ili kukamata mawindo2.Katika miaka ya hivi karibuni, mgeuko au mgeuko wa miili kutoka nyuso zenye mwelekeo-mbili (2D) hadi maumbo yenye pande tatu (3D) ambayo huiga miundo ya kibaolojia imekuwa mada ya utafiti ya kuvutia3,4.Mipangilio hii laini ya roboti hubadilisha umbo ili kuendana na mabadiliko ya mazingira, kuwezesha mwendo wa aina nyingi, na kutumia nguvu kufanya kazi ya kiufundi.Ufikiaji wao umeenea hadi kwa anuwai ya utumizi wa roboti, ikijumuisha deployables5, roboti zinazoweza kusanidiwa na kujikunja zenyewe6,7, vifaa vya matibabu8, magari9,10 na vifaa vya elektroniki vinavyoweza kupanuka11.
Utafiti mwingi umefanywa ili kutengeneza sahani tambarare zinazoweza kuratibiwa ambazo, zinapowashwa, hubadilika na kuwa miundo changamano ya pande tatu3.Wazo rahisi la kuunda miundo inayoweza kuharibika ni kuchanganya tabaka za nyenzo tofauti ambazo hujipinda na kukunja zinapofunuliwa na vichocheo12,13.Janbaz na wengine.14 na Li et al.15 wametekeleza dhana hii ili kuunda roboti zinazoweza kuharibika kwa njia nyingi zinazohimili joto.Miundo yenye msingi wa Origami inayojumuisha vipengele vinavyoitikia kichocheo imetumiwa kuunda miundo tata ya pande tatu16,17,18.Imehamasishwa na mofogenesis ya miundo ya kibiolojia, Emmanuel et al.Elastomers zinazoweza kuharibika kwa umbo huundwa kwa kupanga njia za hewa ndani ya uso wa mpira ambao, chini ya shinikizo, hubadilika kuwa maumbo magumu, ya kiholela ya tatu-dimensional.
Ujumuishaji wa nguo au vitambaa katika roboti laini zinazoweza kuharibika ni mradi mwingine mpya wa dhana ambao umezua shauku kubwa.Nguo ni nyenzo laini na nyororo zinazotengenezwa kutoka kwa uzi kwa mbinu za kusuka kama vile kusuka, kusuka, kusuka au kusuka mafundo.Sifa za ajabu za vitambaa, ikiwa ni pamoja na kubadilika, kufaa, elasticity na uwezo wa kupumua, huwafanya kuwa maarufu sana katika kila kitu kutoka kwa nguo hadi maombi ya matibabu20.Kuna njia tatu pana za kujumuisha nguo katika robotiki21.Njia ya kwanza ni kutumia nguo kama sehemu ya kuunga mkono tu au msingi wa vifaa vingine.Katika kesi hii, nguo za passiv hutoa kifafa vizuri kwa mtumiaji wakati wa kubeba vifaa vikali (motor, sensorer, usambazaji wa nguvu).Roboti nyingi laini zinazoweza kuvaliwa au mifupa laini ya exoskeleton huanguka chini ya njia hii.Kwa mfano, mifupa laini inayoweza kuvaliwa ya vifaa vya kutembea 22 na viwiko vya mkono 23, 24, 25, glavu laini zinazoweza kuvaliwa 26 za mikono na vidole, na roboti laini za bionic 27.
Njia ya pili ni kutumia nguo kama vipengee visivyo na kipimo na vikomo vya vifaa laini vya roboti.Viamilisho vinavyotokana na nguo viko katika aina hii, ambapo kitambaa kwa kawaida huundwa kama chombo cha nje ili kujumuisha hose ya ndani au chemba, na kutengeneza kipenyo chenye kuimarishwa kwa nyuzi laini.Inapoathiriwa na chanzo cha nje cha nyumatiki au majimaji, vitendaji hivi laini hupitia mabadiliko ya umbo, ikiwa ni pamoja na kurefusha, kupinda au kukunja, kutegemea muundo na usanidi wao wa asili.Kwa mfano, Talman et al.Mavazi ya kifundo cha mguu ya mifupa, yenye mfululizo wa mifuko ya kitambaa, yameletwa ili kuwezesha kujipinda kwa mimea ili kurejesha gait28.Tabaka za nguo zenye upanuzi tofauti zinaweza kuunganishwa ili kuunda harakati za anisotropiki 29 .OmniSkins - ngozi laini za roboti zilizotengenezwa kutoka kwa vitendaji laini vya aina mbalimbali na nyenzo za substrate zinaweza kubadilisha vitu visivyo na shughuli kuwa roboti amilifu zenye kazi nyingi ambazo zinaweza kufanya harakati za hali nyingi na upotovu kwa matumizi anuwai.Zhu na wengine.wametengeneza karatasi ya misuli ya kioevu31 inayoweza kutoa urefu, kupinda, na miondoko mbalimbali ya deformation.Buckner na wengine.Unganisha nyuzi zinazofanya kazi katika tishu za kawaida ili kuunda tishu za roboti zenye utendaji mbalimbali kama vile uanzishaji, hisi na ugumu wa kutofautiana32.Mbinu zingine katika kategoria hii zinaweza kupatikana katika karatasi hizi 21, 33, 34, 35.
Mbinu ya hivi majuzi ya kutumia sifa bora za nguo katika uwanja wa robotiki laini ni kutumia nyuzi tendaji au zinazojibu kichocheo kuunda nguo mahiri kwa kutumia mbinu za kitamaduni za utengenezaji wa nguo kama vile kufuma, kufuma na kusuka21,36,37.Kulingana na utungaji wa nyenzo, uzi wa tendaji husababisha mabadiliko katika sura wakati unakabiliwa na hatua ya umeme, ya joto au ya shinikizo, ambayo inaongoza kwa deformation ya kitambaa.Kwa njia hii, ambapo nguo za kitamaduni zimeunganishwa kwenye mfumo laini wa roboti, urekebishaji wa nguo hufanyika kwenye safu ya ndani (uzi) badala ya safu ya nje.Kwa hivyo, nguo mahiri hutoa utunzaji bora katika suala la harakati za aina nyingi, ugeuzi unaoweza kuratibiwa, kunyoosha, na uwezo wa kurekebisha ugumu.Kwa mfano, aloi za kumbukumbu za umbo (SMAs) na polima za kumbukumbu za umbo (SMPs) zinaweza kuingizwa kwenye vitambaa ili kudhibiti umbo lao kikamilifu kupitia msisimko wa joto, kama vile hemming38, uondoaji wa mikunjo36,39, mguso na mguso wa maoni40,41, pamoja na kubadilika. mavazi ya kuvaa.vifaa 42.Hata hivyo, matumizi ya nishati ya joto kwa ajili ya joto na baridi husababisha majibu ya polepole na ugumu wa baridi na udhibiti.Hivi majuzi, Hiramitsu et al.Misuli midogo midogo ya McKibben43,44, misuli ya nyumatiki ya bandia, hutumika kama nyuzi zinazozunguka kuunda aina mbalimbali za nguo amilifu kwa kubadilisha muundo wa kufuma45.Ingawa mbinu hii hutoa nguvu za juu, kutokana na asili ya misuli ya McKibben, kiwango cha upanuzi wake ni mdogo (<50%) na ukubwa mdogo hauwezi kupatikana (kipenyo <0.9 mm).Kwa kuongeza, imekuwa vigumu kuunda mifumo ya nguo ya smart kutoka kwa njia za kufuma ambazo zinahitaji pembe kali.Ili kuunda anuwai pana ya nguo nzuri, Maziz et al.Nguo zinazoweza kuvaliwa kwa njia ya kielektroniki zimetengenezwa kwa kufuma na kusuka nyuzi za polima zinazohisi umeme46.
Katika miaka ya hivi karibuni, aina mpya ya misuli ya bandia ya thermosensitive imeibuka, iliyojengwa kutoka kwa nyuzi za polymer zilizopotoka sana, za gharama nafuu47,48.Nyuzi hizi zinapatikana kibiashara na huingizwa kwa urahisi katika kusuka au kusuka ili kuzalisha nguo nadhifu za bei nafuu.Licha ya maendeleo, nguo hizi mpya zinazohimili joto zina muda mdogo wa kujibu kutokana na hitaji la kupasha joto na kupoeza (km nguo zinazodhibiti joto) au ugumu wa kutengeneza mifumo changamano iliyosukwa na iliyofumwa ambayo inaweza kupangwa ili kutoa ulemavu na miondoko inayotakiwa. .Mifano ni pamoja na upanuzi wa radial, mabadiliko ya umbo la 2D hadi 3D, au upanuzi wa pande mbili, ambao tunatoa hapa.
Ili kuondokana na matatizo haya yaliyotajwa hapo juu, makala haya yanawasilisha nguo nadhifu mpya inayoendeshwa na maji iliyotengenezwa kutoka kwa nyuzi zetu laini za misuli (AMF)49,50,51 zilizoletwa hivi majuzi.AMF zinaweza kunyumbulika sana, zinaweza kubadilika na zinaweza kupunguzwa hadi kipenyo cha 0.8 mm na urefu mkubwa (angalau 5000 mm), zikitoa uwiano wa hali ya juu (urefu hadi kipenyo) na pia urefu wa juu (angalau 245%), nishati ya juu. ufanisi, chini ya majibu ya haraka ya 20Hz).Ili kuunda nguo mahiri, tunatumia AMF kama uzi unaotumika kuunda safu amilifu za 2D kupitia mbinu za kufuma na kusuka.Tumesoma kwa kiasi kikubwa kasi ya upanuzi na nguvu ya kusinyaa kwa tishu hizi "smart" kulingana na ujazo wa maji na shinikizo iliyotolewa.Mitindo ya uchanganuzi imetengenezwa ili kuanzisha uhusiano wa nguvu ya kurefusha kwa karatasi zilizounganishwa na kusuka.Pia tunaelezea mbinu kadhaa za utayarishaji wa mitambo kwa nguo mahiri za harakati za mitindo anuwai, ikijumuisha upanuzi wa pande mbili, kupinda, upanuzi wa radial, na uwezo wa kuhama kutoka 2D hadi 3D.Ili kuonyesha uimara wa mbinu yetu, pia tutaunganisha AMF katika vitambaa vya kibiashara au nguo ili kubadilisha usanidi wao kutoka kwa tuvu hadi miundo inayofanya kazi ambayo husababisha kasoro mbalimbali.Pia tumeonyesha dhana hii kwenye madawati kadhaa ya majaribio, ikijumuisha upindaji wa nyuzi zinazoweza kuratibiwa ili kutoa herufi zinazohitajika na miundo ya kibayolojia inayobadilisha umbo hadi katika umbo la vitu kama vile vipepeo, miundo ya pande nne na maua.
Nguo ni miundo inayonyumbulika ya pande mbili iliyoundwa kutoka kwa nyuzi zilizounganishwa zenye mwelekeo mmoja kama vile uzi, nyuzi na nyuzi.Nguo ni mojawapo ya teknolojia kongwe zaidi ya wanadamu na inatumika sana katika nyanja zote za maisha kutokana na faraja, uwezo wa kubadilika, uwezo wa kupumua, uzuri na ulinzi.Nguo mahiri (pia zinajulikana kama nguo mahiri au vitambaa vya roboti) zinazidi kutumiwa katika utafiti kutokana na uwezo wake mkubwa katika utumizi wa roboti20,52.Nguo za Smart huahidi kuboresha uzoefu wa kibinadamu wa kuingiliana na vitu laini, kukaribisha mabadiliko ya dhana katika uwanja ambapo harakati na nguvu za kitambaa nyembamba, kinachoweza kunyumbulika kinaweza kudhibitiwa kufanya kazi maalum.Katika karatasi hii, tunachunguza mbinu mbili za utengenezaji wa nguo mahiri kulingana na AMF49 yetu ya hivi majuzi: (1) tumia AMF kama uzi unaotumika kuunda nguo mahiri kwa kutumia teknolojia za kitamaduni za utengenezaji wa nguo;(2) ingiza AMF moja kwa moja kwenye vitambaa vya jadi ili kuchochea harakati zinazohitajika na deformation.
AMF ina mirija ya silikoni ya ndani ya kusambaza nguvu za majimaji na koili ya nje ya helikali ili kupunguza upanuzi wake wa radial.Kwa hivyo, AMF hurefuka kwa urefu shinikizo linapotumika na hatimaye kuonyesha nguvu za mikataba ili zirudi kwenye urefu wao wa awali shinikizo linapotolewa.Wana mali sawa na nyuzi za jadi, ikiwa ni pamoja na kubadilika, kipenyo kidogo na urefu mrefu.Hata hivyo, AMF inafanya kazi zaidi na kudhibitiwa katika suala la harakati na nguvu kuliko wenzao wa kawaida.Kwa kuchochewa na maendeleo ya hivi majuzi ya nguo mahiri, hapa tunawasilisha mbinu nne kuu za kutengeneza nguo mahiri kwa kutumia AMF kwenye teknolojia ya muda mrefu ya utengenezaji wa vitambaa (Mchoro 1).
Njia ya kwanza ni kusuka.Tunatumia teknolojia ya kuunganisha weft kutengeneza kitambaa tendaji kilichofumwa ambacho hujitokeza katika mwelekeo mmoja kinapowashwa kwa njia ya maji.Shuka zilizofumwa ni za kunyoosha sana na zinaweza kunyooshwa lakini huwa na kufumuka kwa urahisi zaidi kuliko shuka zilizofumwa.Kulingana na njia ya udhibiti, AMF inaweza kuunda safu za kibinafsi au bidhaa kamili.Mbali na karatasi za gorofa, mifumo ya kuunganisha tubular pia inafaa kwa ajili ya utengenezaji wa miundo ya mashimo ya AMF.Njia ya pili ni kusuka, ambapo tunatumia AMF mbili kama warp na weft kuunda karatasi ya mstatili iliyofumwa ambayo inaweza kupanua kwa kujitegemea katika pande mbili.Karatasi za kusuka hutoa udhibiti zaidi (katika pande zote mbili) kuliko karatasi za knitted.Pia tulisuka AMF kutoka kwa uzi wa kitamaduni ili kutengeneza karatasi iliyofumwa rahisi zaidi ambayo inaweza tu kufumuliwa katika mwelekeo mmoja.Njia ya tatu - upanuzi wa radial - ni tofauti ya mbinu ya kuunganisha, ambayo AMP hazipo kwenye mstatili, lakini kwa ond, na nyuzi hutoa kizuizi cha radial.Katika kesi hii, braid hupanua radially chini ya shinikizo la inlet.Mbinu ya nne ni kubandika AMF kwenye karatasi ya kitambaa tulivu ili kuunda mwendo wa kuinama katika mwelekeo unaotaka.Tumeweka upya ubao wa kuzuka tuliopo kuwa ubao amilifu wa kuzuka kwa kuendesha AMF kuzunguka ukingo wake.Asili hii ya AMF inayoweza kuratibiwa hufungua uwezekano mwingi wa miundo laini inayobadilisha umbo-iliyoongozwa na bio ambapo tunaweza kugeuza vitu vya passiv kuwa amilifu.Njia hii ni rahisi, rahisi, na ya haraka, lakini inaweza kuhatarisha maisha marefu ya mfano.msomaji inajulikana mbinu nyingine katika maandiko kwamba undani uwezo na udhaifu wa kila tishu mali21,33,34,35.
Nyuzi nyingi au nyuzi zinazotumiwa kutengeneza vitambaa vya kitamaduni huwa na muundo wa kawaida.Katika kazi hii, tunatumia AMF yetu iliyotengenezwa hapo awali, ambayo inaweza kufikia urefu wa mita na kipenyo cha milimita, kuchukua nafasi ya uzi wa kitamaduni wa nguo tulivu na AFM ili kuunda vitambaa vyenye akili na amilifu kwa anuwai ya matumizi.Sehemu zifuatazo zinaelezea mbinu za kina za kutengeneza mifano mahiri ya nguo na kuwasilisha kazi na tabia zao kuu.
Tulitengeneza jezi tatu za AMF kwa kutumia mbinu ya kuunganisha weft (Mchoro 2A).Uteuzi wa nyenzo na vipimo vya kina vya AMF na prototypes vinaweza kupatikana katika sehemu ya Mbinu.Kila AMF hufuata njia inayopinda (pia inaitwa njia) ambayo huunda kitanzi cha ulinganifu.Loops ya kila safu ni fasta na loops ya safu ya juu na chini yao.Pete za safu moja perpendicular kwa kozi zimeunganishwa kwenye shimoni.Mfano wetu wa knitted una safu tatu za stitches saba (au stitches saba) katika kila mstari.Pete za juu na za chini hazijarekebishwa, kwa hivyo tunaweza kuziunganisha kwa vijiti vya chuma vinavyofanana.Prototypes zilizounganishwa zilifunuliwa kwa urahisi zaidi kuliko vitambaa vya knitted vya kawaida kutokana na ugumu wa juu wa AMF ikilinganishwa na nyuzi za kawaida.Kwa hiyo, tulifunga matanzi ya safu zilizo karibu na kamba nyembamba za elastic.
Prototypes mbalimbali za nguo mahiri zinatekelezwa kwa usanidi tofauti wa AMF.(A) Karatasi iliyounganishwa kutoka kwa AMF tatu.(B) Karatasi ya kusuka ya pande mbili ya AMF mbili.(C) Karatasi ya unidirectional iliyosokotwa kutoka kwa AMF na uzi wa akriliki inaweza kubeba mzigo wa 500g, ambayo ni mara 192 ya uzito wake (2.6g).(D) Muundo unaopanuka kwa kasi na AMF moja na uzi wa pamba kama kizuizi cha radial.Maelezo ya kina yanaweza kupatikana katika sehemu ya Mbinu.
Ingawa vitanzi vya zigzag vya kuunganishwa vinaweza kunyooshwa kwa mwelekeo tofauti, kiunganishi chetu cha mfano hupanuka hasa kuelekea kwenye kitanzi chini ya shinikizo kutokana na mapungufu katika mwelekeo wa kusafiri.Urefu wa kila AMF huchangia upanuzi wa jumla ya eneo la karatasi iliyounganishwa.Kulingana na mahitaji maalum, tunaweza kudhibiti AMF tatu kwa kujitegemea kutoka kwa vyanzo vitatu tofauti vya maji (Mchoro 2A) au wakati huo huo kutoka kwa chanzo kimoja cha maji kupitia kisambazaji kiowevu 1 hadi 3.Kwenye mtini.2A inaonyesha mfano wa mfano wa knitted, eneo la awali ambalo liliongezeka kwa 35% wakati wa kutumia shinikizo kwa AMP tatu (1.2 MPa).Hasa, AMF hufikia urefu wa juu wa angalau 250% ya urefu wake wa asili49 hivyo karatasi zilizofumwa zinaweza kunyoosha hata zaidi ya matoleo ya sasa.
Pia tulitengeneza karatasi za kufuma zenye mwelekeo mbili zilizoundwa kutoka kwa AMF mbili kwa kutumia mbinu ya kufuma (Mchoro 2B).Warp ya AMF na weft zimeunganishwa kwa pembe za kulia, na kutengeneza muundo rahisi wa criss-cross.Ufumaji wetu wa mfano uliainishwa kama ufumaji tambarare uliosawazishwa kwa sababu uzi wa mkunjo na weft ulitengenezwa kwa ukubwa sawa wa uzi (angalia sehemu ya Mbinu kwa maelezo zaidi).Tofauti na nyuzi za kawaida ambazo zinaweza kuunda mikunjo mkali, AMF inayotumika inahitaji eneo fulani la kupiga wakati wa kurudi kwenye uzi mwingine wa muundo wa kusuka.Kwa hivyo, karatasi zilizofumwa zilizotengenezwa kutoka kwa AMP zina msongamano mdogo ikilinganishwa na nguo za kawaida zilizofumwa.AMF-aina ya S (kipenyo cha nje 1.49 mm) ina radius ya chini ya 1.5 mm.Kwa mfano, weave ya mfano tunayowasilisha katika makala hii ina muundo wa thread 7 × 7 ambapo kila makutano yameimarishwa na fundo la kamba nyembamba ya elastic.Kutumia mbinu sawa ya kusuka, unaweza kupata nyuzi zaidi.
Wakati AMF inayolingana inapokea shinikizo la maji, karatasi iliyosokotwa huongeza eneo lake katika mwelekeo wa warp au weft.Kwa hiyo, tulidhibiti vipimo vya karatasi iliyosokotwa (urefu na upana) kwa kubadilisha kwa kujitegemea kiasi cha shinikizo la kuingiza linalotumika kwa AMP mbili.Kwenye mtini.2B inaonyesha mfano uliofumwa ambao ulipanuka hadi 44% ya eneo lake la asili huku ukitumia shinikizo kwa AMP moja (1.3 MPa).Kwa hatua ya wakati huo huo ya shinikizo kwa AMF mbili, eneo hilo liliongezeka kwa 108%.
Pia tulitengeneza karatasi iliyofumwa isiyo ya mwelekeo mmoja kutoka kwa AMF moja yenye nyuzi za kukunja na za akriliki kama weft (Mchoro 2C).AMF zimepangwa kwa safu saba za zigzag na nyuzi husuka safu hizi za AMF pamoja ili kuunda karatasi ya mstatili ya kitambaa.Mfano huu uliofumwa ulikuwa mzito kuliko kwenye Mchoro 2B, shukrani kwa nyuzi laini za akriliki ambazo zilijaza karatasi nzima kwa urahisi.Kwa sababu tunatumia AMF moja tu kama sehemu inayopinda, karatasi iliyofumwa inaweza tu kupanua kuelekea sehemu inayokunja chini ya shinikizo.Kielelezo 2C kinaonyesha mfano wa mfano wa kusuka ambao eneo la awali huongezeka kwa 65% na shinikizo la kuongezeka (1.3 MPa).Kwa kuongeza, kipande hiki cha kusuka (uzito wa gramu 2.6) kinaweza kuinua mzigo wa gramu 500, ambayo ni mara 192 uzito wake.
Badala ya kupanga AMF katika muundo wa zigzag ili kuunda karatasi ya kusokotwa ya mstatili, tulitengeneza sura ya gorofa ya ond ya AMF, ambayo ilizuiliwa kwa radially na uzi wa pamba ili kuunda karatasi iliyosokotwa kwa pande zote (Mchoro 2D).Ugumu wa juu wa AMF huzuia kujaza kwake eneo la kati sana la sahani.Hata hivyo, padding hii inaweza kufanywa kutoka nyuzi za elastic au vitambaa vya elastic.Inapopokea shinikizo la majimaji, AMP hubadilisha mwinuko wake wa longitudinal kuwa upanuzi wa radial wa laha.Inafaa pia kuzingatia kwamba kipenyo cha nje na cha ndani cha sura ya ond huongezeka kwa sababu ya kizuizi cha radial ya filaments.Mchoro wa 2D unaonyesha kuwa kwa shinikizo la majimaji lililowekwa la MPa 1, sura ya karatasi ya pande zote hupanuka hadi 25% ya eneo lake la asili.
Tunawasilisha hapa mbinu ya pili ya kutengeneza nguo mahiri ambapo tunabandika AMF kwenye kipande tambarare cha kitambaa na kukisanidi upya kutoka kwa muundo tulivu hadi muundo unaodhibitiwa kikamilifu.Mchoro wa muundo wa gari la kupiga unaonyeshwa kwenye Mtini.3A, ambapo AMP inakunjwa chini katikati na kuunganishwa kwenye ukanda wa kitambaa kisichoweza kupanuka (kitambaa cha muslin cha pamba) kwa kutumia mkanda wa pande mbili kama gundi.Mara baada ya kufungwa, juu ya AMF ni huru kupanua, wakati chini ni mdogo na mkanda na kitambaa, na kusababisha strip kuinama kuelekea kitambaa.Tunaweza kuzima sehemu yoyote ya kiwezeshaji bend popote kwa kubandika kipande cha mkanda juu yake.Sehemu iliyozimwa haiwezi kusonga na inakuwa sehemu tulivu.
Vitambaa vinawekwa upya kwa kubandika AMF kwenye vitambaa vya kitamaduni.(A) Dhana ya muundo wa kiendeshi cha kupinda kilichotengenezwa kwa kuunganisha AMF iliyokunjwa kwenye kitambaa kisichoweza kupanuka.(B) Kupinda kwa mfano wa kitendaji.(C) Urekebishaji wa kitambaa cha mstatili kuwa roboti inayotumika ya miguu minne.Kitambaa cha inelastic: jezi ya pamba.Kunyoosha kitambaa: polyester.Maelezo ya kina yanaweza kupatikana katika sehemu ya Mbinu.
Tulitengeneza vitendaji kadhaa vya kuinama vya urefu tofauti na tukavishinikiza kwa majimaji ili kuunda mwendo wa kupinda (Mchoro 3B).Muhimu zaidi, AMF inaweza kuwekwa kwa mstari wa moja kwa moja au kukunjwa ili kuunda nyuzi nyingi na kisha kuunganishwa kwenye kitambaa ili kuunda gari la kupiga na namba inayofaa ya nyuzi.Pia tulibadilisha karatasi ya passiv kuwa muundo wa tetrapodi amilifu (Mchoro 3C), ambapo tulitumia AMF kuelekeza mipaka ya kitambaa kisichoweza kupanuka cha mstatili (kitambaa cha muslin cha pamba).AMP imeunganishwa kwenye kitambaa na kipande cha mkanda wa pande mbili.Katikati ya kila makali hupigwa mkanda ili kuwa passiv, wakati pembe nne kubaki kazi.Kifuniko cha juu cha kitambaa cha kunyoosha (polyester) ni chaguo.Pembe nne za bend kitambaa (inaonekana kama miguu) wakati taabu.
Tulitengeneza benchi ya majaribio ili kusoma kwa wingi sifa za nguo mahiri zilizotengenezwa (angalia sehemu ya Mbinu na Kielelezo cha Ziada S1).Kwa kuwa sampuli zote zilifanywa na AMF, mwenendo wa jumla wa matokeo ya majaribio (Mchoro 4) ni sawa na sifa kuu za AMF, yaani, shinikizo la kuingiza ni sawia moja kwa moja na elongation ya plagi na inversely sawia na nguvu ya compression.Walakini, vitambaa hivi mahiri vina sifa za kipekee zinazoonyesha usanidi wao maalum.
Inaangazia usanidi wa nguo mahiri.(A, B) Miji ya Hysteresis kwa shinikizo la ingizo na urefu wa sehemu ya kutoka na nguvu kwa laha zilizofumwa.(C) Upanuzi wa eneo la karatasi iliyosokotwa.(D,E) Uhusiano kati ya shinikizo la pembejeo na urefu wa pato na nguvu ya nguo za kuunganisha.(F) Upanuzi wa eneo la miundo inayopanuka kwa radially.(G) Pembe za kupinda za urefu tofauti tatu za viendeshi vya kupinda.
Kila AMF ya karatasi iliyosokotwa iliwekwa chini ya shinikizo la kuingiza la MPa 1 ili kutoa urefu wa takriban 30% (Mchoro 4A).Tulichagua kizingiti hiki kwa jaribio zima kwa sababu kadhaa: (1) kuunda urefu mkubwa (takriban 30%) ili kusisitiza mikunjo yao ya hali ya hewa, (2) kuzuia uendeshaji wa baiskeli kutokana na majaribio tofauti na prototypes zinazoweza kutumika tena kusababisha uharibifu au kutofaulu kwa bahati mbaya..chini ya shinikizo la juu la maji.Eneo la wafu linaonekana wazi, na braid inabakia bila kusonga mpaka shinikizo la inlet kufikia 0.3 MPa.Mpango wa hysteresis wa kurefusha shinikizo unaonyesha pengo kubwa kati ya awamu za kusukumia na kutolewa, ikionyesha kwamba kuna upotevu mkubwa wa nishati wakati karatasi iliyosokotwa inabadilisha mwendo wake kutoka kwa upanuzi hadi kupunguzwa.(Mchoro 4A).Baada ya kupata shinikizo la pembejeo la MPa 1, karatasi iliyosokotwa inaweza kutumia nguvu ya contraction ya 5.6 N (Mchoro 4B).Mpango wa hysteresis wa nguvu ya shinikizo pia unaonyesha kuwa curve ya kuweka upya inakaribia kuingiliana na curve ya kujenga shinikizo.Upanuzi wa eneo la karatasi iliyofumwa ulitegemea kiasi cha shinikizo lililowekwa kwa kila AMF mbili, kama inavyoonyeshwa kwenye njama ya uso ya 3D (Mchoro 4C).Majaribio pia yanaonyesha kuwa karatasi iliyofumwa inaweza kutoa upanuzi wa eneo wa 66% wakati AMFs zake za warp na weft wakati huo huo zinakabiliwa na shinikizo la hydraulic la MPa 1.
Matokeo ya majaribio ya laha iliyofumwa yanaonyesha muundo sawa na laha iliyofumwa, ikijumuisha pengo kubwa la msisimko katika mchoro wa shinikizo la mvutano na mikunjo ya nguvu ya shinikizo inayopishana.Karatasi ya knitted ilionyesha urefu wa 30%, baada ya hapo nguvu ya ukandamizaji ilikuwa 9 N kwa shinikizo la kuingiza la 1 MPa (Mchoro 4D, E).
Katika kesi ya karatasi ya kusuka pande zote, eneo lake la awali liliongezeka kwa 25% ikilinganishwa na eneo la awali baada ya kufichuliwa na shinikizo la kioevu la 1 MPa (Mchoro 4F).Kabla ya sampuli kuanza kupanua, kuna eneo kubwa la shinikizo la inlet hadi 0.7 MPa.Eneo hili kubwa lililokufa lilitarajiwa kwani sampuli zilitengenezwa kutoka kwa AMFs kubwa zaidi ambazo zilihitaji shinikizo la juu zaidi kushinda dhiki yao ya awali.Kwenye mtini.4F pia inaonyesha kuwa mkondo wa kutolewa karibu ulandane na mkunjo wa ongezeko la shinikizo, ikionyesha upotevu mdogo wa nishati wakati harakati za diski zinapowashwa.
Matokeo ya majaribio ya vitendaji vitatu vya kupinda (urekebishaji upya wa tishu) yanaonyesha kuwa mikunjo yao ya hysteresis ina muundo sawa (Kielelezo 4G), ambapo hupata eneo la shinikizo la ghuba la hadi MPa 0.2 kabla ya kuinua.Tulitumia kiasi sawa cha kioevu (0.035 ml) kwa anatoa tatu za kupiga (L20, L30 na L50 mm).Hata hivyo, kila kitendaji kilipata vilele tofauti vya shinikizo na kuendeleza pembe tofauti za kupinda.Waendeshaji wa L20 na L30 mm walipata shinikizo la kuingiza la 0.72 na 0.67 MPa, kufikia pembe za kupiga 167 ° na 194 ° kwa mtiririko huo.Njia ndefu zaidi ya kupiga (urefu wa mm 50) ilistahimili shinikizo la MPa 0.61 na kufikia pembe ya juu ya 236 °.Viwango vya hysteresis ya pembe ya shinikizo pia vilifichua mapengo makubwa kiasi kati ya mikondo ya shinikizo na kutolewa kwa viendeshi vyote vitatu vya kupinda.
Uhusiano kati ya kiasi cha ingizo na sifa za kutoa (kurefusha, nguvu, upanuzi wa eneo, pembe ya kupinda) kwa usanidi wa juu wa nguo mahiri unaweza kupatikana katika Kielelezo cha Nyongeza S2.
Matokeo ya majaribio katika sehemu iliyotangulia yanaonyesha kwa uwazi uhusiano wa sawia kati ya shinikizo la sehemu ya kuingizia maji inayotumika na kuongeza muda wa sampuli za AMF.Kadiri AMB inavyochujwa, ndivyo urefu wake unavyokua na nishati ya elastic zaidi hujilimbikiza.Kwa hivyo, ndivyo nguvu ya kubana inavyozidi kuwa kubwa.Matokeo pia yalionyesha kuwa vielelezo vilifikia nguvu yao ya juu ya ukandamizaji wakati shinikizo la kuingiza liliondolewa kabisa.Sehemu hii inalenga kuanzisha uhusiano wa moja kwa moja kati ya kurefusha na nguvu ya juu zaidi ya kupungua kwa karatasi zilizounganishwa na kusuka kupitia uundaji wa uchanganuzi na uthibitishaji wa majaribio.
Nguvu ya juu zaidi ya nguvu ya ukandarasi Fout (kwa shinikizo la kuingiza P = 0) ya AMF moja ilitolewa katika rejeleo 49 na kuletwa tena kama ifuatavyo:
Miongoni mwao, α, E, na A0 ni sababu ya kunyoosha, moduli ya Young, na eneo la sehemu ya sehemu ya bomba la silicone, mtawaliwa;k ni mgawo wa ugumu wa coil ya ond;x na li zimerekebishwa na urefu wa awali.AMP, kwa mtiririko huo.
mlinganyo sahihi.(1) Chukua karatasi za knitted na kusuka kama mfano (Mchoro 5A, B).Nguvu za shrinkage za bidhaa ya knitted Fkv na bidhaa ya kusuka Fwh inaonyeshwa kwa equation (2) na (3), kwa mtiririko huo.
ambapo mk ni idadi ya vitanzi, φp ni pembe ya kitanzi cha kitambaa cha knitted wakati wa sindano (Mchoro 5A), mh ni idadi ya nyuzi, θhp ni angle ya ushiriki wa kitambaa cha knitted wakati wa sindano (Mchoro 5B), εkv εwh ni karatasi ya knitted na deformation ya karatasi ya kusuka, F0 ni mvutano wa awali wa coil ya ond.Utoaji wa kina wa equation.(2) na (3) yanaweza kupatikana katika taarifa inayounga mkono.
Unda muundo wa uchanganuzi wa uhusiano wa nguvu-refu.(A,B) Vielelezo vya modeli za uchanganuzi kwa karatasi zilizounganishwa na kusuka, kwa mtiririko huo.(C,D) Ulinganisho wa mifano ya uchanganuzi na data ya majaribio ya karatasi zilizounganishwa na kusuka.RMSE Root maana ya hitilafu ya mraba.
Ili kujaribu muundo uliotengenezwa, tulifanya majaribio ya kurefusha kwa kutumia mifumo iliyounganishwa kwenye Kielelezo 2A na sampuli za kusuka kwenye Mchoro 2B.Nguvu ya upunguzaji ilipimwa kwa nyongeza za 5% kwa kila kiendelezi kilichofungwa kutoka 0% hadi 50%.Mkengeuko wa wastani na wa kawaida wa majaribio matano yamewasilishwa katika Mchoro 5C (kuunganishwa) na Mchoro 5D (kuunganishwa).Mikondo ya modeli ya uchanganuzi inaelezewa na milinganyo.Vigezo (2) na (3) vimetolewa katika Jedwali.1. Matokeo yanaonyesha kuwa muundo wa uchanganuzi unakubaliana vyema na data ya majaribio juu ya safu nzima ya urefu na kosa la msingi la mraba (RMSE) ya 0.34 N kwa nguo za kuunganisha, 0.21 N kwa AMF H iliyofumwa (mwelekeo mlalo) na 0.17 N. kwa AMF iliyosokotwa.V (mwelekeo wima).
Kando na miondoko ya kimsingi, nguo mahiri zinazopendekezwa zinaweza kuratibiwa kiufundi ili kutoa miondoko changamano kama vile S-bend, mnyweo wa radial, na 2D hadi 3D deformation.Tunawasilisha hapa njia kadhaa za kupanga nguo za gorofa smart katika miundo inayotaka.
Mbali na kupanua kikoa katika mwelekeo wa mstari, karatasi za unidirectional zilizosokotwa zinaweza kupangwa kwa mitambo ili kuunda harakati za multimodal (Mchoro 6A).Tunarekebisha upanuzi wa karatasi iliyosokotwa kama mwendo wa kuinama, tukizuia moja ya nyuso zake (juu au chini) na uzi wa kushona.Karatasi huwa na bend kuelekea uso wa mipaka chini ya shinikizo.Kwenye mtini.6A inaonyesha mifano miwili ya paneli zilizofumwa ambazo huwa na umbo la S wakati nusu moja imebanwa upande wa juu na nusu nyingine imebanwa upande wa chini.Vinginevyo, unaweza kuunda mwendo wa kupiga mviringo ambapo uso wote tu umezuiwa.Karatasi iliyounganishwa ya unidirectional inaweza pia kufanywa kuwa sleeve ya kukandamiza kwa kuunganisha ncha zake mbili kwenye muundo wa tubular (Mchoro 6B).Sleeve huvaliwa juu ya kidole cha shahada cha mtu ili kutoa mgandamizo, aina ya tiba ya masaji ili kupunguza maumivu au kuboresha mzunguko wa damu.Inaweza kuongezwa ili kutoshea sehemu nyingine za mwili kama vile mikono, nyonga na miguu.
Uwezo wa kufuma karatasi katika mwelekeo mmoja.(A) Uundaji wa miundo inayoweza kuharibika kwa sababu ya usanidi wa umbo la nyuzi za kushona.(B) Sleeve ya kubana vidole.(C) Toleo lingine la laha iliyosokotwa na utekelezaji wake kama mkoba wa kubana kwa mkono.(D) Mfano mwingine wa mikono ya kubana iliyotengenezwa kwa aina ya M ya AMF, uzi wa akriliki na mikanda ya Velcro.Maelezo ya kina yanaweza kupatikana katika sehemu ya Mbinu.
Kielelezo 6C kinaonyesha mfano mwingine wa karatasi iliyofumwa isiyo ya mwelekeo mmoja iliyotengenezwa kwa AMF moja na uzi wa pamba.Karatasi inaweza kupanua kwa 45% katika eneo (kwa 1.2 MPa) au kusababisha mzunguko wa mviringo chini ya shinikizo.Pia tumejumuisha laha ili kuunda shati la kubana kwa mikono ya mbele kwa kuambatisha mikanda ya sumaku hadi mwisho wa laha.Sleeve nyingine ya sampuli ya ukandamizaji wa mikono imeonyeshwa kwenye Mchoro 6D, ambamo karatasi zilizosokotwa kwa mwelekeo mmoja zilitengenezwa kutoka kwa Aina ya M AMF (angalia Mbinu) na uzi wa akriliki ili kutoa nguvu kali za mgandamizo.Tumeweka ncha za karatasi na kamba za Velcro kwa kushikamana kwa urahisi na kwa ukubwa tofauti wa mikono.
Mbinu ya kuzuia, ambayo hubadilisha kiendelezi cha mstari kuwa mwendo wa kupinda, inatumika pia kwa laha zilizofumwa zenye mwelekeo wa pande mbili.Tunatengeneza nyuzi za pamba upande mmoja wa karatasi zilizopigwa na za weft ili zisipanue (Mchoro 7A).Kwa hivyo, AMF mbili zinapopokea shinikizo la majimaji bila kutegemeana, laha hupitia mwendo wa kuinama wa pande mbili ili kuunda muundo wa kiholela wa pande tatu.Katika mbinu nyingine, tunatumia nyuzi zisizoweza kurefuka ili kupunguza mwelekeo mmoja wa karatasi zilizosokotwa zenye mwelekeo mbili (Mchoro 7B).Kwa hivyo, karatasi inaweza kufanya harakati za kujitegemea na kunyoosha wakati AMF inayolingana iko chini ya shinikizo.Kwenye mtini.7B inaonyesha mfano ambapo karatasi iliyosokotwa yenye mwelekeo wa pande mbili inadhibitiwa ili kuzunguka theluthi mbili ya kidole cha mwanadamu kwa mwendo wa kuinama na kisha kupanua urefu wake kufunika sehemu iliyobaki kwa mwendo wa kunyoosha.Mwendo wa njia mbili wa karatasi unaweza kuwa muhimu kwa kubuni mtindo au maendeleo ya nguo za smart.
Karatasi ya kusuka yenye mwelekeo mbili, karatasi iliyounganishwa na uwezo wa kubuni unaoweza kupanuka.(A) Paneli za wicker zenye uelekeo-mbili zilizounganishwa kwa pande mbili ili kuunda bend ya pande mbili.(B) Paneli za wicker zenye uelekeo mmoja zilizozuiliwa kwa njia mbili hutokeza kunyumbua na kurefusha.(C) Karatasi ya knitted yenye elastic sana, ambayo inaweza kuendana na curvature tofauti ya uso na hata kuunda miundo ya tubular.(D) uwekaji mipaka wa mstari wa katikati wa muundo unaopanuka kwa radially na kutengeneza sura ya kimfano ya hyperbolic (chips za viazi).
Tuliunganisha loops mbili za karibu za safu ya juu na ya chini ya sehemu ya knitted na thread ya kushona ili isiweze kufuta (Mchoro 7C).Kwa hivyo, karatasi iliyofumwa inanyumbulika kikamilifu na inabadilika vizuri kwa mikunjo mbalimbali ya uso, kama vile uso wa ngozi ya mikono na mikono ya binadamu.Pia tuliunda muundo wa tubular (sleeve) kwa kuunganisha mwisho wa sehemu ya knitted katika mwelekeo wa kusafiri.Sleeve hufunga vizuri kwenye kidole cha index cha mtu (Mchoro 7C).Sinuosity ya kitambaa kilichosokotwa hutoa kifafa bora na ulemavu, na kuifanya iwe rahisi kutumia katika mavazi mahiri (glavu, mikono ya kushinikiza), kutoa faraja (kupitia kufaa) na athari ya matibabu (kupitia ukandamizaji).
Mbali na upanuzi wa radial ya 2D katika pande nyingi, karatasi zilizofumwa za mviringo zinaweza pia kupangwa kuunda miundo ya 3D.Tulipunguza mstari wa kati wa braid ya pande zote na uzi wa akriliki ili kuvuruga upanuzi wake wa radial sare.Matokeo yake, sura ya awali ya gorofa ya karatasi iliyosokotwa ya pande zote ilibadilishwa kuwa sura ya hyperbolic ya kimfano (au chips za viazi) baada ya shinikizo (Mchoro 7D).Uwezo huu wa kubadilisha umbo unaweza kutekelezwa kama njia ya kuinua, lenzi ya macho, miguu ya roboti inayotembea, au inaweza kuwa muhimu katika muundo wa mitindo na roboti za kibiolojia.
Tumeunda mbinu rahisi ya kuunda viendeshi vya kunyumbulika kwa kuunganisha AMF kwenye ukanda wa kitambaa kisichonyoosha (Mchoro 3).Tunatumia dhana hii kuunda nyuzi zinazoweza kupangwa kwa umbo ambapo tunaweza kusambaza kimkakati sehemu nyingi zinazotumika na tulizo katika AMF moja ili kuunda maumbo tunayotaka.Tulitengeneza na kupanga nyuzi nne amilifu ambazo zingeweza kubadilisha umbo lake kutoka moja kwa moja hadi herufi (UNSW) kadiri shinikizo lilivyoongezeka (Mchoro wa Nyongeza. S4).Njia hii rahisi huruhusu ulemavu wa AMF kugeuza mistari ya 1D kuwa maumbo ya 2D na ikiwezekana hata miundo ya 3D.
Kwa njia sawa, tulitumia AMF moja kurekebisha tena kipande cha tishu za kawaida za kawaida kwenye tetrapod hai (Mchoro 8A).Dhana za uelekezaji na programu ni sawa na zile zilizoonyeshwa kwenye Mchoro 3C.Hata hivyo, badala ya karatasi za mstatili, walianza kutumia vitambaa na muundo wa quadrupedal (turtle, muslin ya pamba).Kwa hiyo, miguu ni ndefu na muundo unaweza kuinuliwa juu.Urefu wa muundo hatua kwa hatua huongezeka chini ya shinikizo mpaka miguu yake ni perpendicular chini.Ikiwa shinikizo la kuingiza linaendelea kuongezeka, miguu itapungua ndani, kupunguza urefu wa muundo.Tetrapodi zinaweza kufanya harakati za kutembea ikiwa miguu yao ina muundo wa mwelekeo mmoja au kutumia AMF nyingi zilizo na mikakati ya kudanganya mwendo.Roboti laini za mwendo kasi zinahitajika kwa ajili ya kazi mbalimbali, ikiwa ni pamoja na uokoaji kutoka kwa moto mkali, majengo yaliyoporomoka au mazingira hatari, na roboti za kusambaza dawa za matibabu.
Kitambaa kimeundwa upya ili kuunda miundo ya kubadilisha sura.(A) Gundi AMF kwenye mpaka wa karatasi ya kitambaa, ukigeuza kuwa muundo wa miguu minne.(BD) Mifano mingine miwili ya urekebishaji wa tishu, kugeuza vipepeo na maua kuwa vipepeo hai.Kitambaa kisicho na kunyoosha: muslin ya pamba wazi.
Pia tunachukua fursa ya usahili na umilisi wa mbinu hii ya uwekaji upya wa tishu kwa kuanzisha miundo miwili ya ziada iliyoongozwa na bio kwa ajili ya kuunda upya (Takwimu 8B-D).Kwa AMF inayoweza kubadilishwa, miundo hii inayoweza kuharibika huwekwa upya kutoka kwa laha za tishu tulivu hadi miundo hai na inayoweza kudhibitiwa.Kwa kuongozwa na kipepeo ya monarch, tulifanya muundo wa kipepeo wa kubadilisha kwa kutumia kipande cha kitambaa cha umbo la kipepeo (pamba muslin) na kipande kirefu cha AMF kilichokwama chini ya mbawa zake.Wakati AMF iko chini ya shinikizo, mbawa hujikunja.Kama Kipepeo wa Monarch, mbawa za kushoto na kulia za Robot ya Butterfly hupiga kwa njia ile ile kwa sababu zote zinadhibitiwa na AMF.Vipepeo vya vipepeo ni kwa madhumuni ya kuonyesha tu.Haiwezi kuruka kama Ndege Smart (Festo Corp., USA).Pia tulitengeneza maua ya kitambaa (Kielelezo 8D) kilicho na tabaka mbili za petals tano kila moja.Tuliweka AMF chini ya kila safu baada ya makali ya nje ya petals.Hapo awali, maua huwa na maua kamili, na petals zote zimefunguliwa kikamilifu.Chini ya shinikizo, AMF husababisha harakati ya kuinama ya petals, na kusababisha kufungwa.AMF mbili hudhibiti kwa uhuru harakati za tabaka mbili, wakati petals tano za safu moja hujikunja kwa wakati mmoja.