Kaj se lahko naučimo iz narave? Katere veščine iz živalskega sveta lahko uporabimo v industriji? S temi vprašanji se že leta ukvarjamo v bioničnem učnem omrežju. V sodelovanju z visokimi šolami, inštituti in razvojnimi podjetji oblikujemo raziskovalne ustanove, katerih tehnična osnovna načela so izpeljana iz narave. Ponavljajoča se tema so edinstveni gibi in funkcije slonovega rilca.
Z Bionic Handling Assistant (2010), BionicMotionRobot (2017) in BionicSoftArm (2019) se je sčasoma pojavila vrsta pnevmatskih lahkih robotskih rok. S svojimi prožnimi mehovnimi strukturami lahko brez težav izvajajo tekoča gibalna zaporedja naravnega modela. Z razvojem so bionični koncepti postali kompaktnejši, manjši in hitrejši za uporabo.
Pri filigranskem Bionic E-Trunk so naši razvijalci v sodelovanju s Centrom za mehatroniko in tehnologijo avtomatizacije v Saarbrücknu razvili zamisel o miniaturizaciji in prvič uporabili naravne oblike gibanja z električnim pogonom.
Bionic E-Trunk je sestavljen iz dveh 140 milimetrov dolgih segmentov s koničastim premerom. Na sredini sta struktura iz 3D-tiskanega materiala in superelastična palica za vzdolžno stabilizacijo. Okrog tega središča, ki spominja na hrbtenico, so razporejene tanke žice iz posebnega kovinskega materiala, tako imenovane zlitine s pomnilnikom oblike.
Zlitina s pomnilnikom oblike ima glede na temperaturo dve različni strukturi: če jo segrevamo – na primer z elektriko – se žice skrajšajo. Ko se ohladijo, si zapomnijo svojo prejšnjo obliko in se vrnejo v prvotni položaj. To omogoča, da se Bionic E-Trunk individualno in nadzorovano upogne v katero koli smer. Tanjše so žice, hitreje se segrejejo in spet ohladijo ter se tako bolj neposredno odzivajo na krmiljenje.
Razvijalci so se pri oblikovanju koncepta odločili za podobno ureditev kot pri preteklih projektih s pnevmatskim pogonom. Na segment se namestijo trije snopi žic, od katerih je vsak sestavljen iz dveh ali štirih posameznih žic. Tako ga je mogoče usmerjati v določeno smer glede na ločeno aktiviranje žic. Te umetne mišice v elementih v medsebojni interakciji omogočajo tekoče in prožno gibanje enote Bionic E-Trunk.
Zaradi majhne lastne teže, ki znaša le 12 gramov, je mogoče rilec enostavno premikati z aktuatorji, izdelanimi iz zlitin s pomnilnikom oblike. V primerjavi z drugimi pogonskimi načeli imajo največje razmerje med silo in težo.
V kombinaciji z mikroprijemalom bi se lahko Bionic E-Trunk uporabljal za rokovanje z majhnimi predmeti. Poleg tega bi koncept omogočil postopek doziranja v sektorju znanosti o življenju. V ta namen lahko na stranico konstrukcije pritrdite gibljivo cev. To se lahko uporablja za odstranjevanje tekočin iz posod in njihovo prenašanje v druge posode. Prav tako bi bilo mogoče oddajati usmerjene zračne tokove za čiščenje zoženih območij.
Medtem ko so pnevmatski predhodniki omogočali le oblikovno prilegajoče se prijemanje predmetov, je z enoto Bionic E-Trunk mogoče izvajati še druge funkcije slonovega rilca: zajemanje in dovajanje tekočin ali zraka.