Bio-vaikutteinen käänne robottikäsittelyyn

TSUKUBA, Japani, 14. marraskuuta 2023 – (ACN Newswire) – Hienovaraiset tartuntavoimat, jotka antavat gekot näennäisesti uhmata painovoimaa, tarttua seiniin ja kävellä kattojen poikki, ovat inspiroineet Etelä-Korean tutkijaryhmää rakentamaan robottilaitteen, joka voi poimia ja vapauttaa herkkiä materiaaleja vahingoittamatta. Kyungpook National Universityssä ja Dong-A Universityssä toimiva tiimi on julkaissut tutkimustyönsä Science and Technology of Advanced Materialsissa, kansainvälisessä tiedelehdessä. Tutkijat toivovat, että sitä voidaan soveltaa esineiden siirtoon robottijärjestelmien avulla.

Gekon jalan kuiva, mutta tahmea salaisuus piilee sen pienten karvojen päällysteessä, joka on valmistettu proteiinista - nimeltään micro settae. Nämä karvat ovat noin 100 mikrometriä pitkiä ja 5 mikrometriä halkaisijaltaan. Jokainen hius jakautuu useisiin oksiin, jotka päättyvät tasaisiin kolmiomaisiin tyynyihin, joita kutsutaan lastaksi. Lapat ovat niin pieniä, että niiden molekyylit ovat vuorovaikutuksessa gekon kiipeämän pinnan molekyylien kanssa. Tämä luo heikkoja vetovoimaa näiden molekyylien välille, joka tunnetaan van der Waalsin voimana. Tämä voima on tarpeeksi vahva pitämään gekon paikallaan.

Gekon luontainen tarttumiskyky on kiinnittänyt monien tutkijoiden huomion ja inspiroinut sen adheesiomekanismin käyttöä robotiikassa. Keinotekoista, sienen muotoista kuivaliimaa, joka jäljittelee tätä mekanismia, on käytetty materiaalien poimimiseen roboteilla. Liiman irtoamiseen materiaalin pinnasta tarvittava voima voi kuitenkin johtaa sen vaurioitumiseen, varsinkin jos materiaali on hauras, kuten lasi. "On ollut ongelmia saada liima irtoamaan helposti", selitti Seung Hoon Yoo, tutkimusartikkelin ensimmäinen kirjoittaja. "Näiden liimausvoimien hyödyntämiseksi robottijärjestelmissä on välttämätöntä, että robotti ei voi vain poimia esinettä, vaan myös irrottaa siitä helposti jättääkseen kohteen haluttuun paikkaan."

Tutkimuksessaan ryhmä ratkaisi tämän irtoamisongelman käyttämällä tyhjiökäyttöistä laitetta, joka on valmistettu pehmeästä silikonikumista. Jotta kuiva liima voidaan irrottaa vahingoittamatta siirrettävää herkkää esinettä, otettiin käyttöön uusi irrotusmenetelmä. Tämä menetelmä sisältää kierto- ja nostoliikkeen, joka vetää kuivan liiman pois lasipinnalta vahingoittamatta sitä. Tutkijat havaitsivat, että tämän kiertyvän liikkeen lisääminen vähensi irtoamiseen tarvittavaa voimaa kymmenkertaisesti, mikä voi olla tärkeää herkkiä materiaaleja käsiteltäessä.

Suorittaessaan testejä, joissa heidän siirtojärjestelmänsä oli kiinnitetty robottikäsivarteen, tutkijat osoittivat, että se pystyi poimimaan herkän lasikiekon kaltevältä pinnalta, siirtämään sen eri paikkaan ja laskemaan sen varovasti alas vahingoittamatta sitä.

"Odotamme tutkimuksemme herättävän merkittävää kiinnostusta teollisuudessa, koska monet yritykset ovat erittäin kiinnostuneita kuivaliimojen käytöstä komponenttien väliaikaiseen kiinnittämiseen ja siirtämiseen, erityisesti robottisovelluksissa", sanoi Sung Ho Lee, yksi tutkimuksen tekijöistä. Hän lisäsi, että hänen tiiminsä toivoo toimivansa siltana tutkimuksen ja teollisuuden välillä soveltamalla sitä todellisiin teollisiin sovelluksiin ja kehittämällä edistyneempiä malleja.

Tietoja edistyneiden materiaalien tieteestä ja teknologiasta (STAM)

Avoimessa lehdessä STAM julkaisee erinomaisia ​​tutkimusartikkeleita kaikilla materiaalitieteiden osa-alueilla, mukaan lukien toiminnalliset ja rakennemateriaalit, teoreettiset analyysit ja materiaalien ominaisuudet. https://www.tandfonline.com/STAM

Lehdistötiedote, jonka levittää Asia Research News for Science and Technology of Advanced Materials.

Aihe: Yhteenveto lehdistötiedotteesta
Lähde: Edistyneiden materiaalien tiede ja tekniikka
Alat: Tiede ja nanotekniikka
https://www.acnnewswire.com

Asia Corporate News Network -verkosta

Tekijänoikeus © 2023 ACN Newswire. Kaikki oikeudet pidätetään. Jaettu Asia Corporate News Network.

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• PlatoData.Network Vertical Generatiivinen Ai. Vahvista itseäsi. Pääsy tästä.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• PlatoESG. hiili, CleanTech, energia, ympäristö, Aurinko, Jätehuolto. Pääsy tästä.
• PlatonHealth. Biotekniikan ja kliinisten kokeiden älykkyys. Pääsy tästä.
• Lähde: https://www.acnnewswire.com/press-release/english/87548/