Kornjače se kopnom kreću u isprekidanom, cik-cak kretanju. Kada se napuni komprimiranim zrakom, BionicTurtleWalker istodobno gura svoje dijagonalno postavljene noge prema dolje i gura se naprijed – baš kao i njegov prirodni pandan. Srce BionicTurtleWalkera je pneumatski logički modul koji je razvio Klaster izvrsnosti „Sustav živih, adaptivnih i energetski autonomnih materijala (livMatS)“ na Sveučilištu u Freiburgu.
Pneumatski logički modul
Ovaj „kontrolni centar“ kornjače preuzima zadatke koje inače obavljaju ventili i električne kontrole u pneumatskim sustavima. To omogućuje preciznu kontrolu pokreta četiriju nogu i zahtijeva samo jedan priključak crijeva prema van za dovod komprimiranog zraka.
Razvijeni pneumatski logički moduli imaju nekoliko prednosti u odnosu na klasične sustave. Sastoje se od dvije ventilske komore s kojima se mogu izvoditi Booleove operacije.
Njihov dizajn omogućuje aditivnu proizvodnju izravno od fleksibilnog materijala i rad pri niskim pneumatskim tlakovima, što uvelike smanjuje troškove proizvodnje, složenost sustava i operativne troškove.
„Pneumatsko logičko upravljanje otvara nova područja primjene za potpuno fleksibilne meke robote gdje bi tradicionalni, električno upravljani sustavi zakazali.“
Dr. Falk Tauber, Klaster izvrsnosti livMatS na Sveučilištu u Freiburgu
Fleksibilan, ali robustan materijal
Sve – od ljuske do pneumatskog logičkog modula i nogu BionicTurtleWalkera – 3D je ispisano i izrađeno od termoplastičnog poliuretana (TPU). Ovaj materijal kombinira svojstva gume i plastike: Izdržljiv je, fleksibilan, a opet robustan. Stoga logički modul može podnijeti površinsko opterećenje do 900 kg.
To omogućuje logičkom modulu da se deformira, a zatim vrati u prvobitno stanje. U duhu kružnog gospodarstva TPU se može rastopiti i ponovno upotrijebiti.
Izgledi i potencijal
Tehnologija pneumatskih logičkih modula s TPU-om prikladna je i, na primjer, za primjene u kojima ljudi i roboti izravno surađuju. Kombiniranjem nekoliko modula mogli bi se proizvesti pneumatski upravljački elementi za pneumatske meke robote, koji mogu imati bilo koji broj stupnjeva slobode.
To otvara brojna područja primjene. Na primjer, samo jedan modul može kontrolirati otvaranje i zatvaranje pneumatske hvataljke. Za složenije primjene moduli se mogu kombinirati i proizvoditi kao blok ili izravno integrirati u meke robote.
„Kada kombiniramo zrak s fleksibilnim materijalima, i dalje postoji mnogo inovacija koje treba razviti.“ Ova kombinacija ima potencijal učiniti robote još življima.”
Sebastian Schrof, dizajner u Festovu bioničkom timu
Dio nevjerojatnog stroja
BionicTurtleWalker dio je Incredible Machine,povodom izložbe 100 godina Festa. Radi na principu Rube Goldbergova stroja, gdje jedan impuls pokreće sljedeći. Incredible Machine pokazuje povijest tehnologije automatizacije od prošlosti do sadašnjosti i odražava naše različite vještine i sveobuhvatnu stručnost.
