Ajoyib moslashuvchanlik va moslashuvchanlik bilan yumshoq shishiriladigan robotlar ko'plab ilovalarda kelajak nuriga aylanmoqda. Biroq, sensorli va boshqaruv tizimlarini ushbu robotlarga muammosiz integratsiya qilish juda qiyin vazifa bo'ldi, chunki u robotning yumshoqligi, shakl omili yoki ishlashiga putur etkazmasdan amalga oshirilishi kerak.
Professor Jiyun Kim (Yangi materiallar muhandisligi bo'limi, UNIST) va professor Jonbum Bae (Mashinasozlik bo'limi, UNIST) boshchiligidagi tadqiqot guruhi "yumshoq klapan" deb nomlanuvchi innovatsion yechimni muvaffaqiyatli ishlab chiqish orqali ushbu sohada katta yutuqni amalga oshirdi. Sensorlar va nazorat klapanlarini to'liq integratsiyalash imkonini beruvchi texnologiya. Robotning yumshoqligini saqlab qolgan holda.
An'anaga ko'ra, yumshoq robotning tanasi sensorli funktsiyalarni faollashtirish uchun qattiq elektron komponentlar bilan birga bo'lishi kerak edi. Ushbu qiyinchilik robotning yumshoqligiga to'sqinlik qilmasdan datchiklar va boshqaruv klapanlarini birlashtirgan integratsiyalashgan yechim bo'lgan "yumshoq valf" texnologiyasini keltirib chiqardi. Texnologiya yumshoq analog datchiklar va boshqaruv klapanlari, ishlashi uchun elektr energiyasini talab qilmaydigan komponentlardan foydalanadi.
Ushbu quvurli komponentlar ikki tomonlama funktsiyaga ega: ular robot harakatlarini aniq boshqarish uchun havo bosimidan foydalangan holda tashqi ogohlantirishlarni aniqlashga qodir.
Bu yutuq yumshoq robotlar endi sezish va boshqarish uchun qattiq elektron komponentlarga tayanishi shart emasligini anglatadi. An'anaviy yumshoq robotlar moslashuvchan jismlarga ega, lekin ko'pincha stimulni aniqlash va haydovchini boshqarish uchun qattiq elektron komponentlarni talab qiladi. Biroq, yumshoq valf texnologiyasining paydo bo'lishi bu robotlarga ko'proq avtonomiya va moslashuvchanlikni berdi.
Ushbu tadqiqot, shuningdek, keng ko'lamli dastur istiqbollarini olib keladi. Tadqiqot guruhi kartoshka chiplari kabi nozik narsalarni mohirlik bilan ushlay oladigan universal penslarni yaratdi, bu esa an'anaviy qattiq robotlar narsalarni ko'targanda sinishi mumkin bo'lgan haddan tashqari kuchdan qochadi.
Bundan tashqari, tadqiqot guruhi takrorlanuvchi vazifalarni yoki qo'llarning mashaqqatli harakatini talab qiladigan ishlarni bajarishda mushaklardagi yukni kamaytirish uchun mo'ljallangan, tirsagi yordamida taqiladigan robotlarni muvaffaqiyatli ishlab chiqdi. Ushbu tirsak tayanchlari avtomatik ravishda odam qo'lining egilish burchagiga moslashadi, bu stressni o'rtacha 63 foizga kamaytiradi va robotni kiyishni yanada qulay qiladi.
Yumshoq valf texnologiyasining asosiy printsipi ishlash uchun quvurli strukturadagi havo oqimidan foydalanishdir. Naychaning bir uchiga kuchlanish qo'llanilganda, ichki ip uni siqib chiqaradi va shu bilan gazning kirish va chiqishini nazorat qiladi. Akkordeonga o'xshash bu noyob harakat elektr energiyasiga ehtiyoj sezmasdan robotning aniq va moslashuvchan harakatini ta'minlaydi.
Tadqiqot guruhi, shuningdek, naychadagi iplarning tuzilishi yoki sonini dasturlash orqali ular havo oqimidagi o'zgarishlarni aniq nazorat qilishlari mumkinligini aniqladilar. Ushbu dasturlash qobiliyati robotni turli vaziyatlar va talablarga moslashtirishga imkon beradi va shu bilan birga tashqi kuchlarga javoban moslashuvchan bo'ladi.
Professor Bae shunday dedi: "Ushbu yangi ishlab chiqilgan komponentlar elektronikaga ehtiyoj sezmasdan foydalanish uchun materiallar bilan osongina dasturlashtirilishi mumkin. Bu yutuq turli xil kiyiladigan tizimlarning rivojlanishiga katta yordam beradi."
Yumshoq klapanlarning ushbu yutuq texnologiyasi to'liq yumshoq, elektronsiz robotlarning avtonom ishlashini ta'minlash yo'lidagi katta qadam bo'lib, ko'plab sohalarda xavfsizlik va moslashuvchanlikni oshirishda muhim bosqichdir. Nature Communications jurnalida chop etilgan topilmalar yumshoq robototexnika kelajagi uchun yangi imkoniyatlar ochadi. Ushbu texnologiya sog'liqni saqlash, ishlab chiqarish va boshqa ko'plab sohalarda muhim rol o'ynashi, hayotimiz va ishimizga yanada qulaylik va innovatsiyalar olib kelishi kutilmoqda.