Kaplumbağalar çok eski zamanlardan beri gezegenimizde yaşamakta ve karada sürünerek hareket etmektedir. Kaplumbağadan esinlenen bir yürüme robotu olan BionicTurtleWalker da sürünüyor. 3D yazıcı kullanılarak tamamen tek bir malzemeden üretilmiştir ve pnömatik bir mantık modülü sayesinde herhangi bir elektronik, pil veya dişli gerektirmez.
Kaplumbağalar karada çapraz bir şekilde hareket eder. Basınçlı hava ile doldurulduğunda, BionicTurtleWalker aynı anda çapraz olarak konumlandırılmış bacaklarını aşağı doğru iter ve tıpkı doğal modeli gibi kendini ileri doğru iter. BionicTurtleWalker'ın merkezinde Freiburg Üniversitesi'ndeki "Yaşayan, Uyarlanabilir ve Enerji-Otonom Malzeme Sistemleri (livMatS)" Mükemmeliyet Kümesi tarafından geliştirilen bir pnömatik mantık modülü yer alıyor.
Kaplumbağanın bu "kontrol merkezi", pnömatik sistemlerde normalde valfler ve elektrik kontrolleri tarafından gerçekleştirilen görevleri yerine getirir. Bu, dört ayağın hareketlerini hassas bir şekilde kontrol etmesini sağlar ve basınçlı hava beslemesi için dışarıya yalnızca bir Hortum bağlantısı gerektirir.
Geliştirilen pnömatik mantık modülleri, geleneksel sistemlere göre çeşitli avantajlara sahiptir. Boolean işlemlerinin gerçekleştirilebildiği iki valf odasından oluşurlar.
Tasarımları sayesinde, doğrudan esnek malzemeden katkılı olarak üretilebilirler ve düşük pnömatik basınçla çalıştırılabilirler, bu da üretim maliyetlerini, sistem karmaşıklığını ve işletme maliyetlerini büyük ölçüde azaltır.
Dr. Falk Tauber, Freiburg Üniversitesi livMatS Mükemmellik Kümesi
Zırhtan pnömatik mantık modülüne ve BionicTurtleWalker'ın bacaklarına kadar her şey 3D baskıyla üretilmiş ve termoplastik poliüretandan (TPU) yapılmıştır. Bu malzeme lastik ve plastik özelliklerini birleştirir: Dayanıklı, esnek ve aynı zamanda sağlamdır. Bu nedenle mantık modülü 900 kg'a kadar yüklere dayanabilir.
Bu, mantık modülünün deforme olmasını ve ardından orijinal durumuna dönmesini sağlar. Döngüsel ekonomi açısından TPU eritilebilir ve yeniden kullanılabilir.
TPU'lu pnömatik mantık modülleri teknolojisi, örneğin insanların ve Robotların doğrudan birlikte çalıştığı uygulamalar için de uygundur. Birkaç Modülün birleştirilmesiyle, pnömatik yumuşak robotlar için herhangi bir sayıda serbestlik derecesine sahip olabilen pnömatik kontrol elemanları üretilebilir.
Bu da çok sayıda uygulama alanı ortaya çıkarmaktadır. Tek bir Modül, örneğin pnömatik bir tutucunun açılıp kapanmasını kontrol edebilir. Daha karmaşık uygulamalar için modüller birleştirilip blok olarak üretilebilir veya doğrudan şönt robotlara entegre edilebilir.
Sebastian Schrof, Festo biyonik ekibinde tasarımcı
BionicTurtleWalker, Festo'nun 100 yılını kutlayan yıl dönümü sergisi Incredible Machine'in bir parçasıdır. Bir impulsun diğerini tetiklediği Rube Goldberg makinesi prensibiyle çalışır. Incredible Machine, otomasyon teknolojisinin geçmişten günümüze uzanan tarihini gözler önüne sermekte ve farklı becerilerimizi ve kapsamlı uzmanlığımızı yansıtmaktadır.
Enstitüler, üniversiteler ve ortaklarımızla birlikte, otomasyon teknolojisi ve teknik eğitim alanındaki temel faaliyetlerimiz için yenilikçi fikirler ve çözümler geliştirmek amacıyla biyolojik ilkeleri araştırıyoruz. Biyonik Öğrenme Ağı hakkında daha fazla bilgi edinin veya blogumuzda Festo ile ilgili diğer ilginç konuları keşfedin.