Yeni modüler esnek robot: vakumla çalıştırılır!
Kılavuz
Kısa süre önce, İsviçre Lozan'daki Federal Teknoloji Enstitüsü'nün Yeniden Yapılandırılabilir Robot Laboratuvarı araştırma ekibi (RRL, EPFL), vakumla çalışan yeni bir yumuşak pnömatik aktüatör türü çıkardı ve yumuşak, hafif ve modüler esnek bir robot üretti. Çeşitli eylemler gerçekleştirilebilir.
Anahtar kelime
Esnek, robotik
arka fon
Elektronik ürünlerde esneklik önemli bir inovasyon trendi haline geldi Yazar birçok makalede esnek elektronik ürünlerle ilgili teknolojileri tanıttı. Ancak birçok esnek ürün sadece elektronik ürünler alanında değil robotik alanında da ortaya çıkmıştır.
Örneğin, Polonya'daki Varşova Üniversitesi tarafından geliştirilen sıvı kristal elastomer robot, bir tırtılın yürüyüşünü taklit edebilir ve ışıktan enerji emebilir. Sıvı kristal elastomerler (LCE'ler), görünür ışık altında büyük deformasyon üretebilen bir tür akıllı malzemedir.
(Resim kaynağı: Fizik Fakültesi, Varşova Üniversitesi)
Sıvı kristal elastomer esnek robota ek olarak, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Stanford Üniversitesi'ndeki bilim adamları da başka bir yeni tür esnek robot geliştirdiler. Asmalar, mantarlar ve sinir hücreleri gibi doğal organizmalardan esinlenmiştir, robotun sabit ucuna sıkıştırılmış hava enjekte edildiğinde, robot gövdesi dışa doğru dönecek ve uzağa uzanarak büyümeye devam edecektir. Bu tür esnek robotlar, bu katı robotlardan daha güvenlidir ve insanlara zarar vermesi kolay değildir. Aynı zamanda, özellikle bir afet ortamında kurtarma için uygundur, çünkü karmaşık bir yol izleyebilir ve tavanda, duvarda, yolun altında ve boru hattında hareket edebilir.
(Resim kaynağı: L.A. Cicero / Stanford News Service)
Yenilikçilik
Son zamanlarda, esnek robotlardaki bazı bilimsel araştırma ilerlemeleri, yumuşak pnömatik aktüatörlerin (SPA) geliştirilmesinin, robotun işlevsel parçalar dahil tüm parçalarının yumuşak olmasını sağladığını gösteriyor.
Geleneksel olarak SPA, genellikle aktüatörün belirli parçalarının basıncını artırmak için kullanılır, ancak NCCR Robotics ve İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü Lozan'ın Yeniden Yapılandırılabilir Robot Laboratuvarı'ndan araştırma ekibi (RRL, EPFL), kullanan yeni bir SPA türü yayınladı. Dır-dir vakum .
İlgili makaleler "ScienceRobotics" dergisinde yayınlandı.
(Resim kaynağı: EPFL)
teknoloji
Bu yeni tip vakumla çalışan yumuşak pnömatik cihaz aynı zamanda yumuşak, hafif ve üretimi çok kolay olan (V-SPA) olarak da adlandırılır. Ekip, bu aktüatörü oluşturmak için köpük malzeme kullandı ve bunu bir silikon katmanla kapladı. Üretim süreci, kalıplara ihtiyaç duymadan hazır parçaları kullanır. Aslında, V-SPA'yı üretmek sadece iki saat sürüyor.
(Resim kaynağı: EPFL)
Bu aktüatörler yapıldıktan sonra, tak ve çalıştır "V-SPA modülüne" entegre edilecekler. Bu modüller, pek çok serbestlik derecesine sahip basitleştirilmiş bir yumuşak pnömatik robot tasarımı oluşturur. Aslında ekip tarafından oluşturulan yeniden yapılandırılabilir modüler robot bu modülleri kullanıyor. Bu modüllerde, robotun her bir etkinliği tek bir paylaşılan vakum kaynağı ile güçlendirilerek, birden çok yer hareketi biçimi, dikey tırmanma, nesne manipülasyonu ve sertlik değişiklikleri gibi farklı işlevlere sahip olmasını sağlar.
(Resim kaynağı: EPFL)
Bu yeni modüler robotu test etmek için ekip, bir dizi nesneyi alıp taşımak için bir vakum pompası kullanan bir emme kolu ekledi. Bir nesneyi almak istediğinizde, emme kolu açılacaktır; nesneyi bırakmak istediğinizde, emme kolu hava ile yeniden dolacaktır. Diğer testler arasında vantuzun robota bağlanması, dikey bir pencereye tırmanmak için kullanılması ve robotun farklı yürüyüşlerde yürümesine izin verilmesi yer alıyor. (Bir yılan gibi ileriye doğru sürün veya dönerek seyahat edin.)
(Resim kaynağı: EPFL)
değer
Ekip, herhangi bir yönde hareket edebilen bu yumuşak, hafif aktüatörü yaparak, bize kullanıcılarla güvenli bir şekilde etkileşime girebilecek, gerçekten yumuşak ve itaatkar yeni nesil robotlar getirmeyi umuyor.
Referans
[1] https://www.nccr-robotics.ch/2017/08/30/new-soft-robots-really-suck/
[2] M. A. Robertson ve J. Paik, "Yeni yumuşak robotlar gerçekten berbat: vakumla çalışan sistemler çeşitli yetenekleri güçlendiriyor," Science Robotics. Doi / 10.1126 / scirobotics.aan6357
Daha ileri teknolojiler ve yenilikçi ürünler için lütfen WeChat herkese açık hesabını takip edin: IntelligentThings veya yazarın kişisel WeChat ile iletişime geçin: JohnZh1984
