Черепахи пересуваються на суші кроком хрест-навхрест. Коли BionicTurtleWalker наповнюється стисненим повітрям, він одночасно опускає свої діагонально розташовані ноги вниз і штовхає себе вперед — так само, як і його природна модель. Центральним елементом BionicTurtleWalker є пневматичний логічний модуль, розроблений Кластером передового досвіду "Живі, адаптивні та енергонезалежні матеріальні системи (livMatS)" у Фрайбурзькому університеті.
Пневматичний логічний модуль
Цей "центр управління" черепахи виконує завдання, які в пневматичних системах виконують клапани та електричні елементи керування. Це дозволяє точно контролювати рухи чотирьох ніг і вимагає лише одного шланга для подачі стисненого повітря назовні.
Розроблені пневматичні логічні модулі мають низку переваг над традиційними системами. Вони складаються з двох клапанних камер, з якими можна виконувати булеві операції.
Завдяки своїй конструкції вони можуть бути виготовлені адитивним способом безпосередньо з гнучкого матеріалу й експлуатуватися з низьким пневматичним тиском, що значно знижує виробничі витрати, складність системи й експлуатаційні витрати.
"Пневматичне логічне керування відкриває нові сфери застосування повністю гнучких м'яких роботів там, де звичайні системи з електричним керуванням не спрацювали б"
Доктор Фальк Таубер, Кластер передового досвіду livMatS у Фрайбурзькому університеті
Гнучкий, але міцний матеріал
Все — від панциру до пневматичного логічного модуля і ніг BionicTurtleWalker — надруковано на 3D-принтері та виготовлено з термопластичного поліуретану (TPU). Цей матеріал поєднує в собі властивості гуми та пластику: Він довговічний, гнучкий і водночас міцний. Таким чином, логічний модуль може витримувати навантаження до 900 кг.
Це дозволяє логічному модулю деформуватися, а потім повернутися до початкового стану. З точки зору циркулярної економіки, TPU може бути переплавлений і використаний повторно.
Перспективи та потенціал
Технологія пневматичних логічних модулів з TPU також підходить, наприклад, для застосувань, в яких люди і роботи працюють безпосередньо разом. Комбінуючи кілька модулів, можна створити пневматичні елементи керування для пневматичних м'яких роботів, які можуть мати будь-яку кількість ступенів свободи.
Це відкриває широкі можливості застосування. Наприклад, один модуль може керувати відкриттям і закриттям пневматичного захвату. Для більш складних застосувань модулі можуть бути об'єднані і виготовлені у вигляді блоку або інтегровані безпосередньо в дефлектор.
"Коли ми поєднуємо кулер з гнучкими матеріалами, виникає ще багато інновацій, які потрібно розробити. Ця комбінація має потенціал зробити роботів ще більш живими"
Себастьян Шроф, дизайнер у команді біоніки Festo
Частина Incredible Machine
BionicTurtleWalker, що ходить, є частиною " Incredible Machine", ювілейного стенду, присвяченого 100-річчю компанії Festo. Він працює за принципом машини Руба Голдберга, в якій кожен попередній імпульс запускає наступний. Incredible Machine демонструє історію технології автоматизації від минулого до сьогодення і відображає наші різноманітні навички та великий досвід.
