ロボットハンドリングに生物からインスピレーションを得たひねりを加えたもの

プラトン再発行

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つくば市、日本、14 年 2023 月 XNUMX 日 – (ACN Newswire) – ヤモリが一見重力に逆らい、壁にしがみつき、天井を横切って歩くことを可能にする微妙な粘着力に触発され、韓国の研究チームは繊細な物質を損傷することなく拾い上げたり放したりできるロボット装置を開発しました。同チームは慶北大学と東亜大学を拠点とし、国際科学誌「Science and Technology of Advanced Materials」に研究成果を発表した。研究者らは、ロボットシステムによる物体の移動に応用できることを期待している。

ヤモリの足の乾燥しているがベタベタする秘密は、マイクロ剛毛と呼ばれるタンパク質でできた小さな毛で覆われていることにあります。これらの毛の長さは約 100 マイクロメートル、直径は 5 マイクロメートルです。それぞれの毛はいくつかの枝に分かれており、その枝はヘラと呼ばれる平らな三角形のパッドで終わります。ヘラは非常に小さいため、その分子はヤモリが登っている表面の分子と相互作用します。これにより、これらの分子間にファンデルワールス力として知られる弱い引力が生じます。この力はヤモリを所定の位置に保持するのに十分強いです。

ヤモリの生来の粘着能力は多くの研究者の注目を集めており、その粘着メカニズムをロボット工学に利用するきっかけとなっています。この機構を模倣したキノコ型の人工乾燥接着剤が、ロボットによる材料のピックアップに使用されています。ただし、特にガラスなどの壊れやすい素材の場合、接着剤を素材の表面から剥がすのに必要な力が原因で損傷する可能性があります。「接着剤を簡単に剥がすには問題がありました」と研究論文の筆頭著者である Seung Hoon Yu 氏は説明します。「ロボットシステムでこれらの粘着力を活用するには、ロボットが物体を持ち上げるだけでなく、物体を目的の場所に残すために容易に取り外しができることが不可欠です。」

研究チームは、柔らかいシリコンゴムでできた真空駆動装置を使用することで、この剥離の問題を解決しました。移動中の壊れやすい物体を傷つけることなく乾燥した接着剤を剥がすために、新しい剥がし方法を導入しました。この方法には、ひねったり持ち上げたりする動作が含まれており、ガラス表面に損傷を与えることなく、乾いた接着剤をガラス表面から剥がします。研究者らは、このひねり動作を追加することで、取り外しに必要な力が XNUMX 分の XNUMX に軽減されることを発見しました。これは、デリケートな素材を扱う際に不可欠となる可能性があります。

研究者らは、搬送システムをロボットアームに取り付けたテストを実施し、繊細なガラスディスクを傾斜面から拾い上げ、別の場所に移動し、損傷を与えることなく静かに置くことができることを実証しました。

研究著者の一人であるSung Ho Lee氏は、「多くの企業がコンポーネントの一時的な取り付けや移動に乾式接着剤を使用すること、特にロボット用途に非常に興味を持っているため、私たちの研究は業界から大きな関心を集めるだろう」と述べた。同氏は、彼のチームが実際の産業用途に適用し、より高度なモデルを開発することで、研究と産業の架け橋としての役割を果たしていきたいと付け加えた。

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先端材料の科学と技術のためのアジア研究ニュースによって配布されたプレスリリース。

トピック：プレスリリースの概要
情報源：先端材料の科学と技術
セクター：科学とナノテク
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