Revoluce v robotice: Chapadlo vytištěné na 3D tiskárně funguje bez elektroniky

Ve významném skoku pro robotiku vyvinula skupina inženýrů z University of California San Diego (UCSD) ve spolupráci s výzkumníky z korporace BASF robotické chapadlo vytištěné na 3D tiskárně, který funguje bez potřeby elektroniky. Toto inovativní zařízení, které může zvednout, držet a uvolnit objekty, je důkazem potenciálu 3D tisku v oblasti robotiky.

Nová éra dotykové robotiky

Robotické chapadlo, který je tištěn v jednom kroku, je vybaven vestavěnými gravitačními a dotykovými senzory. Tento unikátní design umožňuje chapadlu interagovat s objekty pouze na základě dotyku, funkcí, která neexistovala před tímto vývojem. “Navrhli jsme funkce, aby řada ventilů umožnila chapadlu uchopit předmět při kontaktu a ve správný okamžik ho uvolnit,” řekl Yichen Zhai, postdoktorandský výzkumník v Bioinspired Robotics and Design Lab na UCSD.

Chapadlo využívá fluidickou logiku k zapamatování, že uchopilo předmět a stále ho drží. Když detekuje váhu objektu tlačící na stranu, zatímco se otáčí do vodorovné polohy, uvolní objekt. Tento dotykový přístup k manipulaci s objekty se značně odlišuje od tradičních robotických systémů, které se silně spoléhají na vizuální vstup.

Možnosti využití chapadla vytištěného na 3D tiskárně

Chapadlo vytištěné na 3D tiskárně má obrovský potenciál pro různé aplikace. Může být namontován na robotickou paži pro průmyslovou výrobu, výrobu potravin a manipulaci s ovocem a zeleninou. Může být také namontován na robota pro výzkumné a průzkumné úkoly. Navíc může fungovat bez připojení k externímu přívodu energie, s lahví vysokotlakového plynu jako jediným zdrojem energie.

Tým překonal běžné problémy spojené s 3D tiskem měkkých robotů, jako je tuhost a úniky, vyvinutím nové 3D tiskové metody. Tato metoda zahrnuje pohyb tiskové trysky po kontinuální cestě skrz celý vzor každé vrstvy, snižující pravděpodobnost úniků a defektů v tištěném kusu. “Je to jako kreslení obrázku bez odtržení tužky od papíru,” řekl Michael T. Tolley, docent na UCSD.

Tento vývoj je důkazem potenciálu 3D tisku při revoluci v oblasti robotiky. Tým z UCSD otevřel nové možnosti pro návrh a funkčnost robotických systémů eliminací potřeby elektroniky.

Budoucnost 3D tištěné robotiky

Inovativní přístup týmu k 3D tisku umožnil vytvoření měkčí struktury celkově. Nová metoda umožňuje tisk tenkých stěn, až do tloušťky 0,5 milimetrů, a složitých, zakřivených tvarů, umožňujících vyšší rozsah deformace. Výzkumníci založili svou metodu na Eulerově cestě, konceptu v teorii grafů, který zahrnuje průchod každou hranou grafu právě jednou. “Když jsme tato pravidla dodrželi, byli jsme schopni konzistentně tisknout funkční pneumatické měkké roboty s vestavěnými řídicími obvody,” řekl Tolley.

Vývoj tohoto chapadla vytištěného na 3D tiskárně je významným krokem vpřed v oblasti robotiky. Tým z UCSD otevřel nové možnosti pro návrh a funkčnost robotických systémů eliminací potřeby elektroniky. Dotykový přístup k manipulaci s objekty se značně odlišuje od tradičních robotických systémů, které se silně spoléhají na vizuální vstup.

V budoucnu můžeme očekávat další pokroky v této oblasti, s 3D tiskem hrajícím klíčovou roli ve vývoji inovativních a nákladově efektivních robotických systémů. Práce týmu z UCSD slouží jako důkaz potenciálu 3D tisku při revoluci v oblasti robotiky.