Vægklatrerobot inspireret af en igle

En blød og fleksibel igelformet robot, der kan bestige lodrette vægge, er udviklet som en del af et forskningsprojekt.

LEeCH (Longitudinally Extensible Continuum-robot inspireret af Hirudinea) er blevet båret ud af forskning ledet af Dr. Tomoaki Mashimo, Lektor ved Institut for Maskinteknik ved Toyohashi University of Technology (TUT), i samarbejde med Dr. Fumiya Iida, Læser i Robotics ved Institut for Ingeniørvidenskab, University of Cambridge. Undersøgelsen er blevet offentliggjort i tidsskriftet Soft Robotics.

Inspireret af landigler, som er fremragende klatrere i naturen, LEeCH er i stand til at forlænge og bøje sin krop uden nogen begrænsninger og, takket være dens fleksible struktur (lavet af et bruseslangemateriale) og to sugekopper, robotten er med succes klatret op og ned af en lodret væg og skiftet vandret for at nå den anden side.

Vægklatrerobotter har en bred vifte af potentielle applikationer, herunder bygningseftersyn og vedligeholdelse, og søge- og redningsopgaver på katastrofesteder. I virkeligheden, robotten skal muligvis navigere over forhindringer på en væg, samt overgang til vægge i forskellige retninger. Den sværeste opgave for en robot er at kunne klatre op på toppen af ​​muren og krydse toppen over på den anden side – LEeCH har opnået denne frie bevægelse i, hvad der menes at være en verdensnyhed.

Dr. Fumiya Iida sagde:"Klatrerobotter har en bred vifte af potentielle applikationer, herunder bygningssyn, vedligeholdelse, konstruktion, og eftersøgnings- og redningsopgaver. Klatrerobotik er stadig et udfordrende forskningsfelt både teoretisk og praktisk, men sammen, vi har ydet betydelige bidrag til at fremme dette felt ved at skabe en robot, inspireret af igler, der kan gå fra en overflade til en anden og kan klatre op ad en lodret væg - uden nogen begrænsninger."

"Dette projekt var baseret på et samarbejde med den gæstende ph.d.-studerende Ayato Kanada. Vores papir viste den vellykkede synergi mellem TUTs nye aktuatorteknologi med vores teoretiske bløde robotteknologiske ramme, " han tilføjede.

Forskergruppen designede en ny bevægelsesmekanisme ved hjælp af rørstruktur i bruserslange for at efterligne leeches fordelagtige egenskaber, nemlig letvægts, fleksibel og udvidelsesdygtig. Robotten har en krop sammensat af tre fleksible rør, der er forbundet parallelt. Kroppen kan bøjes eller forlænges ved at styre længden af ​​hvert fleksible rør, der fødes af gearet.

Ayato Canada, Ph.d. -studerende på TUT og hovedforfatter af undersøgelsen, kom på ideen til LEeCH, mens han var på sit badeværelse derhjemme. "Bruseslangen blev vild, som om den havde et liv, da jeg uforvarende åbnede for vandhanen maksimalt. Så opstod en idé om, at hvis jeg kunne manipulere en slange, Jeg kan muligvis lave en robot med dynamisk bevægelse af et levende væsen, " han sagde.

Holdet overvejer nu muligheden for at ændre stivheden af ​​røret ved at hælde væske i hulrummet. Landiglers kroppe er så lette og bløde, at de næppe lider store skader ved fald fra højden. Ligeledes, en robot med fleksibel kropsstruktur er ikke kun meget tilpasselig til miljøet, men kan også modstå kollision. Derfor, at være let og fleksibel er nødvendig for en klatrerobots sikkerhed og overlevelse.