Yumuşak robotlar: Sıvıyla çalışan aktüatörlerle karmaşık hareketler

amerikali

Yeni Üye
Bir Cornell Üniversitesi araştırma ekibi, yumuşak robotların karmaşık hareketler gerçekleştirmesini sağlayan basit bir sıvıyla çalışan aktüatörler sistemi geliştirdi. Bunu yaparken, bu tür aktüatörlerle ilgili en büyük sorunu çözebildiler: hareketlerin ataletinin üstesinden gelmek.


Yumuşak bir robotun bacaklarını hareket ettirmek gibi sıvıyla çalışan aktüatörler, örneğin sabit basınç altındaki bir sıvının bir elastomerden yapılmış bir hazneye akmasına ve hazneyi genişletmesine izin vererek çalışır. Aktüatör, daha sonra örneğin bir yönde bükülme gibi önceden belirlenmiş bir hareket gerçekleştirecek şekilde mekanik olarak yapılandırılmıştır. Dahili akışa bağlı olarak bu, yavaş hareketlere yol açabilir, böylece robot yalnızca yavaş hareket edebilir. Cornell Üniversitesi araştırmacıları, Advanced Intelligent Systems dergisinde yayınlanan “Yumuşak Robotik Aktüatörlerde Eşit Olmayan Basınç Dağılımlarından Yararlanma” adlı çalışmalarında bu konuyu ele aldılar.

Geliştirdikleri sıvıyla çalışan aktüatör, iki paralel sütunda kapalı bir sistem oluşturan dar kanallarla birbirine bağlanan sıra sıra yumuşak elastomerik körüklerden oluşuyor. Bu düzenleme, karşıt hareketler gerçekleştirmeyi mümkün kılar. Bir sütun çeker, diğeri iter. Hortumlar, eşit olmayan bir basınç dağılımına yol açan farklı bir viskozite sağlar. Aktüatör böylece farklı şekiller alır ve böylece farklı hareket modelleri gerçekleştirir.



Bunu kontrollü bir şekilde yönlendirmek için araştırmacılar, aktüatörün olası hareketlerini tahmin edebilen bir açıklama modeli geliştirdiler. Bilim adamları, belirli hareketleri yalnızca tek bir sıvı kaynağıyla gerçekleştirmek için farklı giriş basınçları, geometrileri ve körük ve boru konfigürasyonlarının bir kombinasyonunu kullanıyor. Bu durumda, karmaşık hareketler için bile özel bir kontrol gerekli değildir.

Yürüyen altı bacaklı robot


Gösteri için araştırmacılar, bacaklar için aktüatörlerine iki şırınga aracılığıyla bir pompa sistemi aracılığıyla sıvı sağlanan altı bacaklı bir robot yaptılar. Özel düzenlemesi sayesinde robot saniyede 0,05 vücut boyu hızla koşabilmektedir. Ayrıca çömelebilir.


Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü’nde profesör olan Kirstin Petersen, “Gelecekteki uygulamalar için bu aktüatörleri geliştirmek için kullanılabilecek tüm yöntemleri detaylandırdık” diyor. “Örneğin, aktüatörler bacak olarak kullanılırsa, bir dizi tüpü geçerek, çok geniş bir duruşu olan devekuşu benzeri bir yürüyüşten fil benzeri bir tırısa geçilebileceğini gösteriyoruz.”


Petersen, ekip tarafından geliştirilen aktüatör teknolojisinin, robotik kollar da dahil olmak üzere robotikte birçok uygulama alanı için potansiyele sahip olduğuna inanıyor. Bu nedenle gelecekte, körüğün belirli üç boyutlu şekilleri ve konfigürasyonları ile diğer hareket modellerinin nasıl üretilebileceği konusunda daha fazla araştırma yapılacaktır.


(eski)



Haberin Sonu