Wyobraź sobie, że robisz sobie letni koktajl. Do szklanki wlewasz gin, sok ananasowy i mleko kokosowe. Na koniec do szkła wkładasz… pompę perystaltyczną. Brzmi dziwnie, prawda? Ale to właśnie taka pompa jest sekretem nowego wynalazku, który może zrewolucjonizować roboty, jakie znamy.
Co to jest miękka robotyka?
Miękka robotyka to dziedzina, która stawia na elastyczność i delikatność. Zamiast twardych i ciężkich części, roboty mają być giętkie i lekkie. Jednak to wymaga wynalezienia nowych rodzajów części — takich jak pompy, które pomagają maszynom w poruszaniu się. Właśnie takie urządzenie wymyślił zespół z Harvardu pod kierownictwem profesora Roberta Wooda.
Tradycyjne pompy w robotach są duże i ciężkie. Ale ta od naszego uczonego jest inna — mała, lekka i potrafi pracować z różnymi płynami. Nawet z takimi, jak sok ananasowy czy mleko kokosowe. Co więcej, jest ona na tyle mocna, że jest w stanie poruszać różnymi częściami maszyny.
To małe urządzenie ma wielki potencjał. Rozmiar, moc i wszechstronność otwierają sporo możliwości w różnych zastosowaniach, takich jak obsługa żywności, produkcja i terapie biomedyczne. Wyobraź sobie maszynę, która może delikatnie podać Ci jedzenie, albo pomóc lekarzom w operacji.
Jak to działa?
Pompy perystaltyczne są szeroko stosowane w przemyśle. Te proste maszyny używają silników do ściskania elastycznego przewodu, tworząc różnicę ciśnień, która wymusza przepływ płynu przez przewód. Są szczególnie przydatne w zastosowaniach biomedycznych, ponieważ płyn nie dotyka żadnej części samego urządzenia.
Bazując na poprzednich badaniach, Xu i zespół zaprojektowali zasilane elektrycznie dielektryczne siłowniki elastomerowe (DEAs), które działają jak silnik i rolki pompy. Mają one bardzo wysoką gęstość mocy, są lekkie i mogą pracować przez setki tysięcy cykli. Co więcej, użytkownik ma możliwość regulacji ciśnienia, przepływu i kierunku działania.
Robert Wood zauważa, że większość miękkich robotów nadal maw swojej konstrukcji sztywne elementy. Inspiracją całego zamysłu była chęć ich zastąpienia. W trakcie prac badawczych dostrzeżono jednak, że takie pompy mogą znaleźć zastosowanie nie tylko w robotyce. Kompaktowy rozmiar i elastyczność mogą sprawić, że stworzony przez nich wynalazek znajdzie zastosowanie również w medycynie, np. do precyzyjnego dostarczania leków czy w urządzeniach terapeutycznych.
