Revoluționarea roboticii: un ghiduitor 3D imprimat care funcționează fără electronice

Într-un salt semnificativ pentru robotica, o echipă de ingineri de la Universitatea California San Diego (UCSD), în colaborare cu cercetători de la corporația BASF, a dezvoltat un ghiduitor robotic 3D imprimat care funcționează fără nevoia de electronice. Acest dispozitiv inovator, care poate ridica, ține și elibera obiecte, este un testament pentru potențialul imprimării 3D în domeniul roboticii.

O nouă eră a roboticii bazate pe atingere

Ghiduitorul robotic, care este imprimat într-o singură operațiune, este echipat cu senzori de gravitație și atingere încorporați. Acest design unic permite ghiduitorului să interacționeze cu obiectele numai pe baza atingerii, o caracteristică care nu a existat anterior. “Am proiectat funcții astfel încât o serie de valve să permită ghiduitorului să prindă și să elibereze obiectele la momentul potrivit”, a declarat Yichen Zhai, un cercetător postdoctoral în Laboratorul de Robotica și Design Bioinspirat de la UCSD.

Ghiduitorul utilizează logica fluidică pentru a-și aminti când a prins un obiect și îl ține. Când detectează greutatea obiectului care apasă lateral, în timp ce se rotește spre poziția orizontală, eliberează obiectul. Acest mod de abordare a manipulării obiectelor pe baza atingerii marchează o abatere semnificativă de la sistemele robotice tradiționale care se bazează puternic pe intrarea vizuală.

Aplicațiile potențiale ale ghiduitorului 3D imprimat

Ghiduitorul 3D imprimat are un potențial imens pentru diverse aplicații. El poate fi montat pe un braț robotic pentru aplicații de fabricație industrială, producție de alimente și manipulare a fructelor și legumelor. De asemenea, poate fi montat pe un robot pentru sarcini de cercetare și explorare. Mai mult, poate funcționa fără legături, cu o sticlă de gaz sub presiune ridicată ca singura sursă de putere.

Echipa a depășit provocările comune asociate cu imprimarea 3D a roboților moi, cum ar fi rigiditatea și scurgerile, prin dezvoltarea unei noi metode de imprimare 3D. Această metodă implică urmărirea de către duza imprimantei a unui traseu continuu prin întregul model al fiecărui strat imprimat, reducând probabilitatea scurgerilor și a defectelor în piesa imprimată. “Este ca și cum ați desena o imagine fără a ridica niciodată creionul de pe foaie”, a declarat Michael T. Tolley, profesor asociat la UCSD.

Acestă dezvoltare este un testament pentru potențialul imprimării 3D în revoluționarea domeniului roboticii. Prin eliminarea nevoii de electronice, echipa de la UCSD a deschis noi posibilități pentru proiectarea și funcționarea sistemelor robotice.

Viitorul roboticii 3D imprimate

Abordarea inovatoare a imprimării 3D a echipei a permis crearea unei structuri mai moi în general. Noua metodă permite imprimarea pereților subțiri, până la 0,5 milimetri în grosime, și forme curbate complexe, permițând o gamă mai mare de deformare. Cercetătorii și-au bazat metoda pe drumul eulerian, un concept din teoria grafurilor care implică atingerea fiecărui margine al unui graf o singură dată. “Când am urmat aceste reguli, am putut să imprimăm în mod constant roboți moi pneumatice funcționali cu circuite de control încorporate”, a declarat Tolley.

Dezvoltarea acestui ghiduitor 3D imprimat este un pas semnificativ înainte în domeniul roboticii. Prin eliminarea nevoii de electronice, echipa a deschis noi posibilități pentru proiectarea și funcționarea sistemelor robotice. Abordarea bazată pe atingere a manipulării obiectelor marchează o abatere semnificativă de la sistemele robotice tradiționale care se bazează puternic pe intrarea vizuală.

În viitor, putem aștepta să vedem mai multe progrese în acest domeniu, cu imprimarea 3D jucând un rol crucial în dezvoltarea de sisteme robotice inovatoare și rentabile. Lucrarea echipei de la UCSD servește ca un testament pentru potențialul imprimării 3D în revoluționarea domeniului roboticii.