Mühendisler Doğadan Esinlenerek Yumuşak Robotik Tutucu Geliştirdiler

Georgia Üniversitesi’nden mühendisler, doğadan esinlenerek robotik geliştirmeye yönelik artan bir eğilimi takip ettiler. Genellikle doğadaki hayvan özelliklerine bakıldığı bu durumda, ekip pole fasulyelerine baktı ve bir yumuşak robotik tutucu geliştirdi.

Pole fasulyesi ve diğer sarma bitkilerin en ilham verici özellikleri, araştırmacılar için dokunma duyarlı shoots idi, bunlar destekleri sarmak için kullanılır. UGA ekibi tarafından geliştirilen robot, benzer şekilde davranabilir, bir milimetre çapa kadar nesneleri güçlü ancak nazik bir şekilde kavrayabilir.

Mable Fok, bir yardımcı profesör ve çalışmanın baş yazarıdır.

“Farklı tasarımlar denedik ancak sonuçlardan memnun değiliz, sonra birkaç yıl önce bahçemizde yetiştirdiğim pole fasulyelerini hatırladım” dedi Fok. “Bu bitki, diğer bitkilere veya ipi çok sıkı bir şekilde tutabilir. Bu nedenle, sarma bitkiler hakkında bazı araştırmalar yaptım ve bizim için keşfedilecek iyi bir tasarım olduğunu düşündüm.”

Yeni çalışma, Optics Express dergisinde yayımlandı.

Ekibe ayrıca mühendislik alanında doktora adayları Mei Yang ve Ning Liu, bilgisayar sistemleri mühendisliği alanında lisans öğrencisi Liam Paul Cooper ve mühendislik kolejinde yardımcı profesör Xianqiao Wang dahildir.

“Robotumuzun sarma hareketi sadece bir pnömatik kontrol gerektirir, bu da operasyonunu basitleştirir ve birden fazla pnömatik kontrol arasındaki karmaşık koordinasyonu ortadan kaldırır” diye devam etti Fok. “Benzersiz bir sarma hareketi kullandığımız için, yumuşak robotik tutucu dar alanlarda iyi çalışır ve sadece küçük bir operasyon alanı gerektirir.”

Robotic Cihaz

UGA cihazının başka bir benzersiz yönü, kritik gerçek zamanlı geri bildirimi sağlayan gömülü bir sensördür, bu da onu piyasada bulunan diğer robotiklerden ayıran bir özelliktir.

“Robotun esnek omurgasının ortasına, sarma açısını, hedefin fiziksel parametrelerini ve hedefi gevşetebilecek dış bozulmaları algılayabilen bir fiber optik sensör gömdük” dedi Fok.

Yumuşak robotik tutucu slightly üç inç uzunluğundadır ve silikon’dan yapılmıştır. Araştırmacılar, bunun tarım, tıp ve araştırma gibi sektörlerde uygulanabileceğine inanıyorlar. Belirli uygulamalar arasında, delicate bitkiler gibi tarım ürünlerinin ambalajlanması, cerrahi robotik ve cam tüplerdeki araştırma örneklerinin ele alınması yer alıyor.

Çalışma, kalemler ve fırçalar gibi nesneleri kavrayarak yumuşak robotik tutucunun etkinliğini gösterdi. Bir kağıt klemledeki ince bir tel gibi küçük bir nesneyi bile çalıştırabiliyordu. Etkili olmasının yanı sıra, cihaz mükemmel tekrarlanabilirlik, yüksek sarma doğruluğu ve precisa dış bozulma algılama özelliğine sahiptir.

Ekibin şimdi çalışması, otomatik geri bildirim kontrolünü geliştirmek olacak, bu da fiber optik sensör okumaları sağlayacaktır. Ayrıca, tasarımı miniaturize etmeye çalışacaklar, böylece daha çok bir biyomedikal cihaz olarak uygulanabilir hale getirecekler.

“Bu sarma yumuşak robot, gömülü fiber optik sensörüyle birlikte, daha kapsamlı bir yumuşak robota temel oluşturur. Daha basit bir tasarım ve kontrol kesinlikle bir avantajdır” dedi Fok.