โรบอทซอฟต์ทำงานได้ดีขึ้นด้วยปั๊มยืดหยุ่น

นักวิทยาศาสตร์จาก Ecole Polytechnique Fedérale de Lausanne ได้พัฒนา ปั๊มขนาดเล็กที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของโรบอทซอฟต์อัตโนมัติ เอกซอสเกเลตันแบบเบา และเสื้อผ้าสมาร์ท

โรบอทซอฟต์ส่วนใหญ่ในปัจจุบันทำจากซิลิโคน ยาง และโพลีเมอร์ที่ยืดหยุ่นได้ ไม่เหมือนกับโรบอทแบบดั้งเดิมที่แข็งกว่า โรบอทซอฟต์สามารถเคลื่อนย้ายได้อย่างมีประสิทธิภาพในพื้นที่ที่ซับซ้อน จัดการวัตถุที่เปราะบาง และใช้ในหลายๆ การเชื่อมต่อระหว่างมนุษย์และโรบอท บางส่วนของพื้นที่ที่ใช้โรบอทซอฟต์รวมถึง เอกซอสเกเลตันสำหรับการฟื้นฟูและเสื้อผ้าแบบโรบอท

โรบอทซอฟต์ที่มีอยู่ในปัจจุบันประกอบด้วยปั๊มที่แข็งและเสียงดังที่ใช้สำหรับปั๊มของเหลวเข้าไปในบริเวณที่สำคัญ สิ่งนี้ทำให้ความสามารถของโรบอทซอฟต์ถูกจำกัด เนื่องจากการเคลื่อนไหวและความเป็นอิสระของโรบอทซอฟต์ถูกจำกัดโดยปั๊มและท่อ

นักวิจัยจาก Soft Transducers Laboratory (LMTS) และ Laboratory of Intelligent Systems (LIS) ของ EPFL ร่วมกับนักวิจัยจาก Shibaura Institute of Technology ในโตเกียว ประเทศญี่ปุ่น เป็นผู้รับผิดชอบในการพัฒนานี้ ทั้งสองกลุ่มเป็นกลุ่มแรกที่พัฒนา ปั๊มซอฟต์ที่สมบูรณ์แบบ ตั้งแต่ระดับอิเล็กโทรด์ ปั๊มใหม่นี้มีน้ำหนักประมาณหนึ่งกรัมและทำงานอย่างเงียบโดยใช้พลังงานน้อยมาก พลังงานมาจากวงจรขนาด 2 ซม. x 2 ซม. และแบตเตอรี่ที่สามารถชาร์จได้ ปั๊มใหม่นี้อาจช่วยกำจัดความจำเป็นในการใช้ทีเธอร์

เฮอร์เบิร์ต เชอา ผู้อำนวยการ LMTS กล่าวเกี่ยวกับเทคโนโลยีใหม่นี้

“หากเราต้องการควบคุมโรบอทที่ใหญ่กว่า เราจะเชื่อมต่อปั๊มหลายๆ อันเข้าด้วยกัน” เชอา กล่าว “เราพิจารณาว่านี่เป็นการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในด้านโรบอทซอฟต์”

นักวิจัยได้ตีพิมพ์ผลงานของตนในบทความที่ตีพิมพ์ใน Nature

วิธีอื่นที่ปั๊มซอฟต์สามารถใช้ได้คือการหมุนของเหลวผ่านเสื้อผ้าสมาร์ท โดยการเคลื่อนของเหลวผ่านท่อยืดหยุ่นที่ฝังอยู่ในเสื้อผ้า มีความเป็นไปได้มากมาย รวมถึงการทำความเย็นและความร้อนในบริเวณต่างๆ ของร่างกายโดยการเคลื่อนของเหลวไปที่นั่น มีหลายอาชีพที่จะได้รับประโยชน์จากเทคโนโลยีนี้ รวมถึงศัลยแพทย์ นักกีฬา และนักบิน

ปั๊มซอฟต์ใหม่นี้ “อาศัยกลไกทางกายภาพที่ใช้ในปัจจุบันในการหมุนของเหลวเย็นในระบบ เช่น ซูเปอร์คอมพิวเตอร์” การออกแบบปั๊มประกอบด้วยช่องทางที่มีรูปทรงเป็นท่อขนาด 1 มม. และมีอิเล็กโทรด์ที่พิมพ์เป็นแถวอยู่ภายใน ปั๊มมีของเหลวไดอิเล็กทริกอยู่ภายใน เมื่อมีการใช้แรงดันไฟฟ้า อิเล็กตรอนจะเคลื่อนจากอิเล็กโทรด์ไปยังของเหลว ทำให้บางโมเลกุลมีประจุไฟฟ้า โมเลกุลเหล่านี้จะถูกดึงดูดโดยอิเล็กโทรด์อื่นและดึงของเหลวผ่านช่องทางไปพร้อมกัน ตามที่ Vito Cacucciolo ผู้ทำการวิจัยหลังปริญญาเอกที่ LMTS และผู้เขียนบทความหลัก กล่าวว่า “เราสามารถเร่งการไหลโดยการปรับเปลี่ยนสนามไฟฟ้า แต่ก็ยังคงเงียบอยู่”

เทคโนโลยีนี้กำลังถูกทดสอบในบางพื้นที่ นักวิจัยสามารถฝังปั๊มลงในนิ้วหุ่นยนต์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการโรบอท นักวิจัยยังทำงานร่วมกับห้องปฏิบัติการของ Koichi Suzumori ในญี่ปุ่น ที่นั่นพวกเขากำลังทำงานเกี่ยวกับกล้ามเนื้อเทียมที่ขับเคลื่อนด้วยของเหลวและเอกซอสเกเลตันแบบยืดหยุ่น

ทีมนักวิจัยยังใช้เทคโนโลยีใหม่นี้ในถุงมือที่มีท่อที่สามารถพาคนให้ความร้อนและความเย็นในบริเวณต่างๆ ของถุงมือ “มันทำงานคล้ายกับระบบทำความร้อนและความเย็นในบ้านของคุณ” Cacucciolo กล่าว

เทคโนโลยีนี้จะยังคงพัฒนาและอาจดึงดูดบริษัทจากหลายๆ สectors บางบริษัทได้แสดงความสนใจตั้งแต่เนิ่นๆ มีความเป็นไปได้มากมายกับโรบอทซอฟต์ใหม่และปั๊มยืดหยุ่นที่สามารถช่วยพัฒนาผลิตภัณฑ์สchnittต่อระหว่างมนุษย์และโรบอท