Elektrostatyka w służbie robotyce

Elektrostatyka w służbie robotyce

Skonstruowanie urządzenia, które kopiuje delikatny dotyk ludzkiej dłoni jest złożonym przedsięwzięciem, którego realizacja coraz częściej wymaga sięgania po techniki miękkiej robotyki. Naukowcy ze szwajcarskiego Instytutu EPFL są na właściwej drodze do celu, budując chwytak, który przenosi delikatne przedmioty dzięki sile elektroadhezji.

Badacze prowadzeni przez doktoranta Jun Shintake'a postanowili opracować miękki chwytak, który działa podobnie jak kciuk i palec wskazujący ludzkiej dłoni. Składa się z dwóch pięciowarstwowych elementów. Wewnętrzną warstwę stanowi wstępnie naciągnięty elastomer, kolejnymi dwiema naprzeciwległymi są elektrody, natomiast zewnętrzne powierzchnie wykonano jako silikonowe.

W stanie bezprądowym oba płaty tworzące chwytak wywinięte są na wewnątrz. Jednak gdy między elektrodami przepłynie prąd elektryczny, ulegają skurczowi skierowanemu w przeciwną stronę. Kluczowym składnikiem technologii jest pole elektrostatyczne, które wytworzone między końcami płatów pozwala zacisnąć się na uchwyconym elemencie z odpowiednią siłą.

Podczas testów urządzenia naukowcy byli w stanie przenieść delikatne przedmioty, takie jak jajka, balon z wodą czy papier. Zaletą technologii jest fakt, iż system nie musi posiadać informacji o kształcie przedmiotu przed jego chwyceniem. Elektroadhezja pozwala natomiast na przeniesie obiektu 80 razy cięższego niż sam chwytak.

Naukowcy EPFL twierdzą, że urządzenie może być skalowalne. Mają przy tym nadzieję, że zostanie w przyszłości wykorzystane w misjach zbierania odpadów kosmicznych, przemyśle napojów i żywności lub w konstrukcji zaawansowanych protez rąk.

Innowacyjny efektor podczas pracy można zobaczyć na poniższym wideo.

(rr)