En Hızlı Yumuşak Robotlar Araştırma Ekibi Tarafından Geliştirildi

Araştırmacılar, katı yüzeylerde veya suda hareket ederken önceki versiyonlardan daha hızlı bir yeni yumuşak robot türü geliştirdiler. Cheetahların biyomekaniklerinden esinlenen yeni yumuşak robotlar, aynı zamanda nazikçe nesneleri alabilir ve ağır nesneleri kaldırmak için yeterli güce sahiptir.

Makale “Esnek Instabiliteyi Artırılmış Performans için Kullanma: Omurilik Esinli Yüksek Hızlı ve Yüksek Güçlü Yumuşak Robotlar” başlıklı ve Amerikan Bilim İlerleme Derneği’nde yayınlandı.

Jie Yin, North Carolina Eyalet Üniversitesi’nde mekanik ve havacılık mühendisliği yardımcı profesörüdür. Ayrıca makalenin yazarlarından biridir.

“Cheetahlar, kara上的 en hızlı yaratıklardır ve hızlarını ve güçlerini omurlarının esnekliğinden alırlar” diyor Yin.

“Cheetahlardan esinlenerek, bir tür yumuşak robot geliştirdik, bu robotun bir ‘bistable’ omuru vardır, yani robotun iki kararlı durumu vardır” diye devam ediyor Yin. “Hava kanallarına hava pompalamak suretiyle bu kararlı durumlar arasında hızlı bir şekilde geçiş yapabiliriz. Durumlar arasında geçiş, zemine karşı hızlı bir şekilde kuvvet uygulamayı sağlar. Bu, robotun yüzeyde zıplamasına olanak tanır.”

“Önceki yumuşak robotlar, her zaman zemine temas halinde kalan sürünenlerdi. Bu, onların hızını sınırlıyordu.”

http://www.youtube.com/watch?v=Z5QAwAOxORo&feature=youtu.be

Önceki Yumuşak Robot Sürümleri

Düz ve katı yüzeylerde, önceki en hızlı yumuşak robotlar saniyede 0.8 vücut uzunluğu hızlara ulaşabiliyordu.

Araştırmacıların geliştirdiği yumuşak robotlar, “Esnek Instabiliteyi Artırılmış Performans için Kullanma” (LEAP) adlı yeni bir robot sınıfına aittir. Öncekilerden çok daha iyi performans gösterirler, saniyede 2.7 vücut uzunluğu hızlara ulaşabilirler, bu da önceki hızın üç katından fazladır. 3Hz civarında bir aktüasyon frekansında çalışırlar.

Yeni yumuşak robotlar ayrıca, daha önce daha az güçlü olanların zorlandığı veya imkansız olduğu eğimli yüzeylerde koşabilirler.

LEAP robotları yaklaşık 7 santimetre uzunluğunda ve 45 gram ağırlığındadır.

Yüzme Hızı

Yeni yumuşak robotların bir başka gelişmesi de, yüzme hızlarının iyileştirilmesidir, bu da ayakların bir yüzgece dönüştürülmesi ile yapılabilir. Bunu yaptığında, LEAP robotu saniyede 0.78 vücut uzunluğu hızlara ulaşabilir. Önceki en hızlı yüzme robotu sadece saniyede 0.7 vücut uzunluğu hızlara ulaşabiliyordu.

“Ayrıca, nesneleri yakalamak için birlikte çalışan birkaç yumuşak robotun kullanımını gösterdik, gibi pineşir” diyor Yin. “Robotların uyguladığı kuvveti ayarlayarak, bir yumurtayı kadar nazik nesneleri ve 10 kilogram veya daha fazla ağırlığa sahip nesneleri kaldırabildik.”

Araştırmacılar, robotların hızını ve gücünü daha da artırmayı hedefliyorlar, mevcut gelişmeyi sadece başlangıç olarak görüyorlar. Arama ve kurtarma teknolojileri gibi çeşitli uygulamaları düşünüyorlar.

“Potansiyel uygulamalar arasında, hızın çok önemli olduğu arama ve kurtarma teknolojileri ve endüstriyel üretim robotları yer alıyor” diyor Yin. “Örneğin, daha hızlı olan ancak aynı zamanda nazik nesnelerle başa çıkabilen üretim hattı robotlarını hayal edin.

“Özel sektörle işbirliği yapmak için açığız, böylece bu teknolojiyi operasyonlarına entegre etmeleri için yolları iyileştirebiliriz.”

Çalışma, Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenmiştir.