Robotgribere i Spider-Man-stil trodser tyngdekraften

Specialdesignede vakuumsugeenheder giver mennesker mulighed for at klatre op på vægge. Forskere har udviklet en sugeenhed, der kan bruges på ru overflader, uanset hvor tekstureret, og som har anvendelser i udviklingen af ​​klatrerobotter og robotarme med gribeevner.

Traditionelle metoder til vakuumsugning og tidligere vakuumsugeanordninger kan ikke opretholde sugning på ru overflader på grund af vakuumlækage, hvilket fører til sugesvigt.

Forskerne Xin Li og Kaige Shi udviklede en nultryksforskel (ZPD) metode til at forbedre udviklingen af ​​vakuumsugeenheder. Deres metode overvandt lækagebegrænsninger ved at bruge en højhastigheds roterende vandring mellem overfladen og sugekoppen for at opretholde vakuumet. De diskuterer deres arbejde i denne uges Væskers fysik .

"Der er mange anvendelser af vores design, men vi tror, ​​at vægklatrerobotten vil være den mest nyttige, " sagde Li. "Sammenlignet med andre vægklatrerobotter, robotten med vores ZPD-baserede sugeenhed opnår overraskende forbedringer i ydeevne."

Centrifugalkraften af ​​det roterende vand eliminerer trykforskellen ved grænsen af ​​vakuumzonen for at forhindre vakuumlækage. Det kan opretholde et højt vakuumtryk inde i sugekoppen.

Deres ZPD-sugeenhed er energieffektiv og mindre og lettere end traditionelle sugeenheder. Forskerne testede deres enhed med tre forskellige sugestørrelser og anvendelser:på en robotarm til at gribe og håndtere genstande, på en hexapod vægklatrerobot og som en Spider-Man-lignende vægklatreanordning.

"Næste skridt i denne forskning er at skære ned på vandforbruget. Hvis vandforbruget kan reduceres, sugeenheden vil arbejde i meget lang tid med lidt vand, så vægklatrerobotten kunne bære sit eget vand i stedet for at være tilsluttet en forsyning, "sagde Li.