Las tortugas se desplazan con un paso cruzado. Cuando se llena de aire comprimido, el BionicTurtleWalker empuja simultáneamente hacia abajo sus patas colocadas en diagonal y se impulsa hacia delante, igual que su modelo natural. La pieza central del BionicTurtleWalker es un módulo lógico neumático desarrollado por el Cluster of Excellence “Living, Adaptive and Energy-autonomous Materials Systems (livMatS)” de la Universidad de Friburgo.
Módulo lógico neumático
Este “centro de control” de la tortuga asume las tareas que, de otro modo, llevarían a cabo las válvulas y los controles eléctricos de los sistemas neumáticos. Esto le permite controlar con precisión los movimientos de las cuatro patas y solo requiere una conexión de tubo flexible al exterior para el suministro de aire comprimido.
Los módulos lógicos neumáticos desarrollados presentan varias ventajas con respecto a los sistemas convencionales. Constan de dos cámaras de válvulas con las que se pueden realizar operaciones booleanas.
Gracias a su diseño, pueden fabricarse de forma aditiva directamente a partir de material flexible y funcionar con baja presión neumática, lo que reduce en gran medida los costes de producción, la complejidad del sistema y los costes de funcionamiento.
“El control lógico neumático abre nuevos campos de aplicación para robots blandos completamente flexibles en los que fracasarían los sistemas convencionales controlados eléctricamente”.
Dr. Falk Tauber, Grupo de Excelencia livMatS de la Universidad de Friburgo
Material flexible pero robusto
Todo, desde el blindaje hasta el módulo lógico neumático y las patas de la BionicTurtleWalker, está impreso en 3D y fabricado con poliuretano termoplástico (TPU). Este material combina las propiedades de la goma y el plástico: Es duradero, flexible y robusto. Por lo tanto, el módulo lógico puede soportar cargas de hasta 900 kg.
Esto permite que el módulo lógico se deforme y luego vuelva a su estado original. En términos de economía circular, el TPU puede fundirse y reutilizarse.
Perspectivas y potencial
La tecnología de módulos lógicos neumáticos con TPU también es adecuada, por ejemplo, para aplicaciones en las que personas y robots trabajan juntos directamente. Combinando varios módulos, se podrían fabricar elementos de control neumático para robots neumáticos blandos que pueden tener cualquier número de grados de libertad.
Esto da lugar a numerosos ámbitos de aplicación. Un solo módulo puede controlar la apertura y cierre de una pinza neumática, por ejemplo. Para aplicaciones más complejas, los módulos pueden combinarse y fabricarse en bloque o integrarse directamente en robots blandos.
“Cuando combinamos el aire con materiales flexibles, aún queda mucha innovación por desarrollar. Esta combinación puede dar aún más vida a los robots”.
Sebastian Schrof, diseñador en el equipo de biónica de Festo
Parte de la Incredible Machine
El BionicTurtleWalker forma parte de la Incredible Machine,la exposición para celebrar los 100 años de Festo. Funciona según el principio de una máquina de Rube Goldberg, en la que un impulso desencadena el siguiente. La Incredible Machine muestra la historia de la tecnología de automatización desde el pasado hasta el presente y refleja nuestras diversas habilidades y amplios conocimientos.
