Robotik İşlemede Biyolojiden Esinlenen Bir Değişiklik

Plato tarafından yeniden yayınlandı

İzleyiciler: 0

TSUKUBA, Japonya, 14 Kasım 2023 – (ACN Newswire) – Kertenkelelerin görünürde yer çekimine meydan okumasına, duvarlara tutunmasına ve tavanlarda yürümesine olanak tanıyan ince yapışkan kuvvetler, Güney Kore'deki bir araştırmacı ekibine, hassas malzemeleri hasar görmeden alıp bırakabilen robotik bir cihaz yapma konusunda ilham verdi. Kyungpook Ulusal Üniversitesi ve Dong-A Üniversitesi merkezli ekip, araştırma çalışmalarını uluslararası bir bilim dergisi olan Science and Technology of Advanced Materials'da yayınladı. Araştırmacılar bunun robotik sistemlerle nesnelerin transferine uygulanabileceğini umuyorlar.

Kuru yapıştırıcılı yumuşak robotik cihazın yapısı ve çalışması.

Geko ayağının kuru ama yapışkan sırrı, mikro seta adı verilen proteinden yapılmış minik tüylerden oluşan kaplamasında yatmaktadır. Bu tüyler yaklaşık 100 mikrometre uzunluğunda ve 5 mikrometre çapındadır. Her saç, spatula adı verilen düz üçgen pedlerle biten bir dizi dallara bölünür. Spatulalar o kadar küçüktür ki molekülleri geko'nun tırmandığı yüzeydeki moleküllerle etkileşime girer. Bu, bu moleküller arasında van der Waals kuvveti olarak bilinen zayıf çekim kuvvetleri yaratır. Bu kuvvet geko'yu yerinde tutacak kadar güçlüdür.

Gekonun doğuştan gelen yapışma yeteneği birçok araştırmacının dikkatini çekmiş ve yapışma mekanizmasının robotikte kullanılmasına ilham kaynağı olmuştur. Bu mekanizmayı taklit eden yapay, mantar şeklindeki kuru bir yapıştırıcı, malzemeleri robotik olarak toplamak için kullanıldı. Ancak yapıştırıcıyı malzemenin yüzeyinden ayırmak için gereken kuvvet, özellikle malzemenin cam gibi kırılgan olması durumunda hasara yol açabilir. Araştırma makalesinin ilk yazarı Seung Hoon Yoo, "Yapıştırıcının kolayca çıkarılmasında sorunlar yaşandı" dedi. "Robotik sistemlerde bu yapışma güçlerinden yararlanmak için, robotun yalnızca bir nesneyi alabilmesi değil, aynı zamanda nesneyi istenilen konumda bırakabilmek için ondan kolayca ayrılabilmesi de zorunludur".

Ekip, çalışmalarında bu ayrılma sorununu yumuşak silikon kauçuktan yapılmış, vakumla çalışan bir cihaz kullanarak çözdü. Taşınan kırılgan nesneye zarar vermeden kuru yapıştırıcıyı sökmek için yeni bir sökme yöntemi tanıtıldı. Bu yöntem, kuru yapıştırıcıyı herhangi bir zarar vermeden cam yüzeyden çeken bir bükme ve kaldırma hareketini içerir. Araştırmacılar, bu bükme hareketinin eklenmesinin, hassas malzemelerle çalışırken hayati önem taşıyan ayırma için gereken kuvvette on kat azalmaya neden olduğunu buldu.

Transfer sistemlerinin bir robot kola bağlandığı testler sırasında araştırmacılar, hassas bir cam diski eğimli bir yüzeyden alıp farklı bir konuma taşıyabildiğini ve ona herhangi bir zarar vermeden yavaşça yere koyabildiğini gösterdi.

Araştırmanın yazarlarından biri olan Sung Ho Lee, "Birçok şirket, özellikle robotik uygulamalarda bileşenlerin geçici olarak tutturulması ve hareket ettirilmesi için kuru yapıştırıcılar kullanmakla çok ilgilendiğinden, araştırmamızın sektörden önemli bir ilgi görmesini bekliyoruz" dedi. Ekibinin, bunu gerçek endüstriyel uygulamalara uygulayarak ve daha gelişmiş modeller geliştirerek araştırma ve endüstri arasında bir köprü görevi görmeyi umduğunu ekledi.

İleri Malzeme Bilimi ve Teknolojisi (STAM) Hakkında

Açık erişim dergisi STAM, işlevsel ve yapısal malzemeler, teorik analizler ve malzemelerin özellikleri dahil olmak üzere malzeme biliminin tüm yönleriyle ilgili olağanüstü araştırma makaleleri yayınlar. https://www.tandfonline.com/STAM

Asia Research News for Science and Technology of Advanced Materials tarafından dağıtılan basın açıklaması.

Konu: Basın bülteni özeti
Kaynak: İleri Malzemelerin Bilimi ve Teknolojisi
Sektörler: Bilim ve Nanoteknoloji
https://www.acnnewswire.com

Asya Kurumsal Haber Ağından