KotiUutisetPehmeät robotit, jotka saavat kiehuvaa vettä

Pehmeät robotit, jotka saavat kiehuvaa vettä

Pehmeä toimilaite käyttää kiehuvaa vettä liikkumiseen.Se toimii ilman pumppuja tai korkeajännitettä ja sitä käytetään roboteissa reaalimaailman käyttöön.



Coimbran yliopiston tutkijat ovat tehneet uuden pehmeän toimilaitteen, joka käyttää kiehuvaa vettä liikkeen luomiseen.Se muuttaa veden höyryksi pienellä lämmittimellä sisällä, joka rakentaa painetta ja liikuttaa pehmeitä osia.Tämä menetelmä on yksinkertainen, vahva ja helppo skaalata.Se ei tarvitse suuria ilmapumppuja, erityisiä materiaaleja tai korkeajännitettä.Se voi toimia vain 24 voltilla, työntää yli 50 Newtons -voimaa ja rakentaa painetta nopeasti nopeudella 100 kPa sekunnissa.

Miksi vesi?
Vesi valittiin, koska se on turvallinen, laajalti saatavana ja toimii hyvin lämmön kanssa.Vaikka vesi tarvitsee enemmän energiaa höyrystääkseen, tämän piirteen osoitettiin auttavan suorituskyvyn mittaamisessa.Se sallii myös tulevia parannuksia, jos turvallisuutta voidaan ylläpitää.Silikonilla tehdyt vesipohjaiset toimilaitteet liikkuivat nopeammin ja kestivät yli tuhannen syklin läpi osoittaen paljon parempia tuloksia kuin vanhemmat mallit.

Modulaarisuuden edut
Suunnittelu keskittyy modulaarisuuteen, erottamalla lämmityskela, nestekammio ja ulkorakenne joustavan järjestelmän luomiseksi, joka toimii lineaariseen, taivutukseen tai sekoitettuun liikkeeseen.Lineaarinen toimilaite käyttää McKibben-mallia, ja taivutusversio noudattaa nopeaa PNEU-Net (FPN) -muotoa.Ryhmä käytti yleisiä materiaaleja ja valmistusmenetelmiä, kuten 3D -tulostamista ja valua.Vaikka suunnittelu on yksinkertainen, se käyttää edistynyttä tekniikkaa ratkaistakseen alijäähdytetyn kiehumisen mekaanisten värähtelyjen ongelman käyttämällä epälineaarisia ohjausalgoritmeja kiehuvan stabiilin pitämiseksi.

Ulos villissä
Joukkue rakensi kolme yksinkertaista robottia osoittaakseen, mitä nämä vahvat vaihemuutoksen toimilaitteet voivat tehdä.Yksi on käsi, joka voi liikkua ja pitää asioita.Toinen on pehmeä tarttuja, joka poimii erilaisia ​​muotoja, kuten hedelmämallit.Kolmas on pieni nelijalkainen robotti, nimeltään Bixo, joka voi kiivetä putkiin ja indeksoida puunrunkoihin.Bixo liikkuu lämmittämällä ja jäähdytämällä sen osia tarttuakseen, vetämään ja päästämään irti.Vaikka jäähdytys vie aikaa, se voi silti suorittaa täyden liikkeen noin 25 sekunnissa.Nämä robotit osoittavat uudenlaisen pehmeän koneen, joka on edullinen, turvallinen ja toimii hyvin ulkona tarvitsematta pumppuja tai haitallisia materiaaleja.

Nämä toimilaitteet voitaisiin tehdä tulevaisuudessa pienemmät, vahvemmat ja tehokkaammat.Jo nyt ne antavat yksinkertaisen ja turvallisen tavan rakentaa pehmeitä robotteja.