A lágy robotika a robotika speciális alterülete, melyben a robotok rendkívül rugalmas anyagokból készülnek, hasonlóan az élő organizmusokban előforduló szövetekhez. A rugalmas és fémet nem használó eszközök sokkal jobban bírják a sérüléseket, mint a kényes elektronikával ellátott eszközök. Túlélik, ha összetörik őket, vagy durva vegyi anyagoknak teszik ki őket, anélkül, hogy eltörnének. 

A pneumatikus lágy robotok vezérlése eddig hagyományosan fémszelepekre és elektromos áramkörökre támaszkodott, ami kihívást jelentett a kézi erőkifejtés és a nyomástűrés terén. A Freiburgi Egyetem kutatói most egy zseniális, elektronikától mentes, levegővel működtetett lágy szelepes áramköri rendszert fejlesztettek ki a lágyrobotok vezérlésére. 

Az új fejlesztéssel a kutatók 3D-ben nyomtatható pneumatikus logikai kapukat vezettek be, amelyek tükrözik az elektromos áramkörök működését. A kutatók szerint ezek a kapuk, amelyek a bemeneti jelektől függően VAGY, ÉS vagy NEM kapuként működhetnek, 7 óra alatt előállíthatók egy szálnyomtatóval. A rendszer pusztán a nyomást kihasználva meg tudta állapítani, hogy mikor adagoltak például elegendő mennyiségű folyadékot. 

A kapuk középpontjában két pneumatikus szelep áll, amelyek váltakozó működésűek, nyomás alatti kamrákat és egy 3D-nyomtatott 1 milliméteres csövet használnak. Figyelemre méltó, hogy a konstrukció nem igényel tartóanyagot az üreges részeihez, így a modulok a nyomtatás után azonnal használhatók. A választott anyagtól függően ezek a modulok széles nyomástartományban, 80-tól több mint 750 kilopascalig működhetnek. A robotok akár szélsőséges környezetben is működhetnének, ahol a sugárzás vagy a sav ugyanúgy károsítaná az embert, mint a hagyományos fémrobotok

Szakértők szerint az áttörés megnyitja az utat a kihívást jelentő környezetekben alkalmazható lágy robotika előtt, illetve költséghatékony és sokoldalú alternatívát kínál a hagyományos vezérlési módszerekhez képest. A 3D-nyomtatott pneumatikus logikai kapuk széleskörű alkalmazási lehetőségeket rejtenek magukban a különböző iparágakban, a gyártástól az egészségügyig, jelentős előrelépést jelentenek a robotikában.

Forrás: Interesting Engineering

A borítókép illusztráció, forrás: Adobe Stock