Želve se na kopnem gibljejo v križnem vzorcu. Ko se napolni s stisnjenim zrakom, BionicTurtleWalker hkrati potiska svoje diagonalno postavljene noge navzdol in se premika naprej – tako kot njegov naravni model. Osrednji del naprave BionicTurtleWalker je pnevmatski logični modul, ki ga je razvil Cluster of Excellence „Living, Adaptive and Energy-autonomous Materials Systems (livMatS)“ na Univerzi v Freiburgu.
Pnevmatski logični modul
Ta "nadzorni center" želve opravlja naloge, ki jih v pnevmatskih sistemih sicer opravljajo ventili in električni krmilniki. Tako lahko natančno nadzoruje gibanje štirih nog, za dovod stisnjenega zraka pa je potreben le en priključek cevi na zunanjo stran.
Razviti pnevmatski logični moduli imajo več prednosti pred običajnimi sistemi. Sestavljeni so iz dveh komor z ventili, s katerima je mogoče izvajati logične operacije.
Zaradi svoje zasnove jih je mogoče izdelati aditivno neposredno iz prožnega materiala in jih upravljati z nizkim pnevmatskim tlakom, kar močno zmanjša proizvodne stroške, zapletenost sistema in obratovalne stroške.
"Pnevmatsko logično krmiljenje odpira nova področja uporabe za popolnoma prilagodljive mehke robote, kjer bi običajni, električno krmiljeni sistemi odpovedali."
Dr. Falk Tauber, Cluster of Excellence livMatS na Univerzi v Freiburgu
Prilagodljiv, a trpežen material
Vse – od oklepa do pnevmatskega logičnega modula in nog BionicTurtleWalkerja – je natisnjeno v 3D-obliki in izdelano iz termoplastičnega poliuretana (TPU). Ta material združuje lastnosti gume in plastike: Je trpežen, prilagodljiv in hkrati robusten. Logični modul je zato lahko odporen proti obremenitvam do 900 kg.
To omogoča, da se logični modul deformira in nato vrne v prvotno stanje. Z vidika krožnega gospodarstva je mogoče TPU raztopiti in ponovno uporabiti.
Napovedi in možnosti
Tehnologija pnevmatskih logičnih modulov s TPU je na primer primerna tudi za aplikacije, pri katerih ljudje in roboti neposredno sodelujejo. S kombiniranjem več modulov je mogoče izdelati pnevmatske krmilne elemente za pnevmatske mehke robote, ki imajo lahko poljubno število stopenj svobode.
To omogoča številna področja uporabe. En sam modul lahko na primer nadzoruje odpiranje in zapiranje pnevmatskega prijemala. Za bolj zapletene aplikacije je module mogoče kombinirati in izdelati kot blok ali jih neposredno vgraditi v usmerjevalnik.
"Pri združevanju ventilatorja in prožnih materialov je treba razviti še veliko inovacij. Ta kombinacija lahko robote naredi še bolj žive."
Sebastian Schrof, oblikovalec v ekipi Festo bionics
Del Incredible Machine
BionicTurtleWalker je del Incredible Machine,razstave ob obletnici, ki obeležuje 100-letnico podjetja Festo. Deluje po načelu stroja Rube Goldberg, pri katerem en impulz sproži naslednjega. Incredible Machine prikazuje zgodovino tehnologije avtomatizacije od preteklosti do sedanjosti ter odraža naše raznoliko in obsežno strokovno znanje.
