A teknősök a szárazföldön kereszt irányban mozognak. Amikor sűrített levegővel töltik fel, a BionicTurtleWalker egyszerre nyomja lefelé átlósan elhelyezkedő lábait és nyomja magát előre - akárcsak természetes modellje. A BionicTurtleWalker központi eleme egy pneumatikus logikai modul, amelyet a Freiburgi Egyetem "Élő, adaptív és energia-autonóm anyagrendszerek (livMatS)" kiválósági klasztere fejlesztett ki.
Pneumatikus logikai modul
A teknősnek ez a "vezérlőközpontja" végzi azokat a feladatokat, amelyeket egyébként a pneumatikus rendszerekben a szelepek és az elektromos vezérlők látnak el. Ez lehetővé teszi a négy láb mozgásának pontos vezérlését, és csak egy külső csőre van szükség a sűrített levegőellátáshoz.
A kifejlesztett pneumatikus logikai modulok számos előnnyel rendelkeznek a hagyományos rendszerekkel szemben. Két szelepkamrából állnak, amelyekkel Boole-műveleteket lehet végezni.
Kialakításuknak köszönhetően közvetlenül rugalmas anyagból additív módon gyárthatók, és alacsony pneumatikus nyomással működtethetők, ami jelentősen csökkenti a gyártási költségeket, a rendszer összetettségét és az üzemeltetési költségeket.
"A pneumatikus logikai vezérlés új alkalmazási területeket nyit meg a teljesen rugalmas szoft robotok számára, ahol a hagyományos, elektromosan vezérelt rendszerek kudarcot vallanának."
Dr. Falk Tauber, livMatS kiválósági klaszter a Freiburgi Egyetemen
Rugalmas, mégis robusztus anyag
A páncéltól kezdve a pneumatikus logikai modulon át a BionicTurtleWalker lábaiig minden 3D nyomtatással és hőre lágyuló poliuretánból (TPU) készült. Ez az anyag egyesíti a gumi és a műanyag tulajdonságait: Tartós, rugalmas és mégis robusztus. A logikai modul ezért akár 900 kg felületi terhelésnek is ellenáll.
Ez lehetővé teszi, hogy a logikai modul deformálódjon, majd visszatérjen eredeti állapotába. A körforgásos gazdaság szempontjából a TPU beolvasztható és újrafelhasználható.
Kilátások és lehetőségek
A TPU-val ellátott pneumatikus logikai modulok technológiája alkalmas például olyan alkalmazásokhoz is, amelyekben az emberek és a robotok közvetlenül együttműködnek. Több modul kombinálásával pneumatikus vezérlőelemek készíthetők pneumatikus szoft robotokhoz, amelyek tetszőleges számú szabadsági fokkal rendelkezhetnek.
Ez számos alkalmazási területet eredményez. Egyetlen modul képes például egy pneumatikus megfogó nyitását és zárását vezérelni. Összetettebb alkalmazásokhoz a modulok kombinálhatók és blokkként gyárthatók, vagy közvetlenül a robotba integrálhatók.
"Amikor a levegőt rugalmas anyagokkal kombináljuk, még sok innovációs lehetőség. Ez a kombináció képes arra, hogy a robotokat még élettelibbé tegye."
Sebastian Schrof, a Festo bionikai csapatának tervezője
Az Incredible Machine része
A BionicTurtleWalker az Incredible Machine,az évfordulós kiállítás része, amely a Festo 100. évfordulóját ünnepli. Egy Rube Goldberg-gép elvén működik, amelyben az egyik impulzus váltja ki a következőt. Az Incredible Machine bemutatja az automatizálási technológia történetét a múlttól napjainkig, és tükrözi sokrétű képességeinket és széleskörű szakértelmünket.
Ez a projekt a Bionic Learning Network része – ahol a természet találkozik a technológiával.
Intézetekkel, egyetemekkel és partnereinkkel együttműködve kutatjuk a biológiai alapelveket, hogy innovatív ötleteket és megoldásokat fejlesszünk ki az automatizálási technológia és a műszaki oktatás területén, amelyek a fő tevékenységi körünket képezik. Tudjon meg többet a Bionic Learning Networkről, vagy fedezzen fel további érdekes témákat a Festo-val kapcsolatban a blogunkon.