Yumuşak Robotik, Esnek Pompayla Daha da İyileşiyor

Ecole Polytechnique Fedérale de Lausanne'den bilim adamları, otonom yumuşak robotların, hafif dış iskeletlerin ve akıllı giysilerin etkinliğini artırmaya yardımcı olacak minyatür bir pompa geliştirdiler. 

Mevcut yumuşak robotlarımızın çoğu silikon, kauçuk ve gerilebilir polimerlerden yapılmıştır. Daha sert veya daha geleneksel robotların aksine, yumuşak robotlar karmaşık ortamlarda daha verimli hareket edebilir, kırılgan nesneleri idare edebilir ve birçok robot-insan bağlantısında kullanılabilir. Kullanıldıkları alanlardan bazıları rehabilitasyon dış iskeletleri ve robotik giysilerdir. Soft-bio tipi robotlar sonunda uzak ve tehlikeli ortamları insanlardan çok daha güvenli bir şekilde keşfedebilir. 

Artık sahip olduğumuz yumuşak robotlar, sıvıyı önemli alanlara itmek için kullanılan katı ve gürültülü pompalar içeriyor. Bu, hareket kabiliyeti ve otonomisi pompalar ve borular tarafından sınırlandığından, yumuşak robotların ne olabileceği olasılığını incitiyor. 

Bu yeni gelişmelerden EPFL'nin Yumuşak Dönüştürücüler Laboratuvarı (LMTS) ve Akıllı Sistemler Laboratuvarı'ndan (LIS) araştırmacılar ile Japonya'nın Tokyo kentindeki Shibaura Teknoloji Enstitüsü'nden araştırmacılar sorumludur. İki grup, elektrotlara kadar tamamen yumuşak bir pompa geliştiren ilk gruptur. Yeni pompa yaklaşık bir gram ağırlığında ve çok az miktarda enerji kullanırken tamamen sessiz çalışıyor. Güç, 2 cm'ye 2 cm'lik bir devreden ve şarj edilebilir bir pilden gelir. Bu yeni pompa, ip kullanma ihtiyacından da kurtulabilir. 

LMTS'nin yöneticisi Herbert Shea, yeni teknoloji hakkında konuştu. 

Shea, "Daha büyük robotları çalıştırmak istiyorsak, birkaç pompayı birbirine bağlarız" dedi. "Bunu yumuşak robotik alanında bir paradigma değişikliği olarak görüyoruz." 

Araştırmacılar çalışmalarını bir makalede yayınladılar. Doğa. 

Yumuşak pompaların kullanılabilmesinin bir başka yolu da sıvıları akıllı giysiler boyunca sirküle etmektir. Bunu, sıvıları giysinin içine yerleştirilmiş ince esnek tüplerde hareket ettirerek yapacaklardı. Bunun için, oradaki sıvıları hareket ettirerek vücudun farklı bölgelerini soğutmak ve ısıtmak da dahil olmak üzere birçok olasılık vardır. Cerrahlar, sporcular ve pilotlar dahil olmak üzere birçok meslek bu teknolojiden faydalanacaktır. 

Yeni yumuşak pompalar, "bugün süper bilgisayarlar gibi sistemlerde soğutma sıvısını dolaştırmak için kullanılan fiziksel mekanizmaya dayanıyor." Pompanın yerleşimi, çapı 1 mm olan tüp şeklinde bir kanal içerir ve içinde baskılı elektrot sıraları bulunur. Pompanın içinde dielektrik bir sıvı bulunur. Voltajlar uygulanır ve elektronlar daha sonra elektrotlardan sıvıya geçer. Bu, bazı moleküllerin elektrikle yüklenmesine neden olur. Bu moleküller daha sonra diğer elektrotlara çekilir ve sıvıyı tüpten onlarla birlikte çekerler. LMTS'de doktora sonrası ve çalışmanın önde gelen yazarı Vito Cacucciolo'ya göre, "Elektrik alanını ayarlayarak akışı hızlandırabiliriz, ancak yine de tamamen sessiz kalır." 

Bu teknoloji halihazırda bazı alanlarda test ediliyor. Araştırmacılar, pompayı robotik laboratuvarlarında yaygın olarak kullanılan robotik bir parmağa başarılı bir şekilde yerleştirmeyi başardılar. Araştırmacılar ayrıca Koichi Suzumori'nin Japonya'daki laboratuvarında da çalışıyor. Orada sıvıyla çalışan yapay kaslar ve esnek dış iskeletler üzerinde çalışıyorlar. 

Araştırma ekibi, yeni teknolojiyi bir kumaş eldivende de kullandı. Eldivenin farklı bölgelerini ısıtmak ve soğutmak için sıvı taşıyabilen eldivenin her yerinde tüpler bulunur. Cacucciolo, "Evinizin ısıtma ve soğutma sistemi gibi çalışıyor," dedi. 

Bu yeni teknoloji gelişmeye devam edecek ve çok çeşitli alanlardan şirketleri çekmesi muhtemeldir. Hatta bazıları erkenden ilgi gösterdi. Birçok insan-robot arayüzü ürününün geliştirilmesine yardımcı olabilecek yeni yumuşak robotlar ve gerilebilir pompalar ile birçok olasılık vardır.