Влажная поверхность? Не проблема для робота на основе адгезии геккона

DOI: 10.3389/frobt.2023.1209202

Как правило, изготовление клейких пластырей требует сложных процедур в чистом помещении. Используя дифракционные решетчатые пленки, команда упростила процесс экономичным, быстрым и легким способом.

Чтобы протестировать материал на чем-то, что могло бы как лазить, так и плавать, команда разработала гусеничного робота Gecko Adhesion Based Sea Star (GASS).

Оценивая производительность гусеничного робота GASS на стеклянных, акриловых поверхностях и поверхностях из нержавеющей стали, они обнаружили, что клейкие ножки значительно улучшают передвижение как во влажных, так и в сухих условиях. Он был способен подниматься по 25-градусным склонам и удерживаться статически до 51-градусных склонов.

«Я надеюсь, что поставщики будут использовать роботов, интегрированных с интеллектуальными материалами, вдохновленными гекконами, для сбора и обнаружения патогенов на поверхностях. Это уменьшит количество человеческих ошибок и может уменьшить количество больничных инфекций, снизить эксплуатационные расходы и облегчить жизнь пациентов», — пояснил Ачарья. «Способность гусеничного хода GASS перемещаться по всем различным поверхностям приближает нас на один шаг к этой цели».

«Использование микроструктурированных структур позволяет этому материалу прилипать к различным поверхностям и показывает хорошие результаты на коже», — сказал Робертс. «Адгезия усиливается за счет эффекта расщепления контакта, который похож на то, что наблюдается в натуральных клеях для гекконов».

Это исследование развилось из проекта в курсе «Проектирование и экспериментирование роботов с биоинспирацией», который преподавала Виктория Вебстер-Вуд, доцент кафедры машиностроения.

«Ключевым нововведением в области материалов здесь является возможность создавать эти микромасштабные структуры на больших площадях с помощью дифракционных решетчатых матриц, которые вы можете заказать на Amazon. Разнообразные приложения простираются от робототехники до электроники и даже энергетических устройств».

Двигаясь вперед, команда надеется улучшить как клеи, вдохновленные гекконами, так и гусеничный ход морской звезды, чтобы его можно было погружать в воду, подниматься на более крутые склоны и достигать более высоких скоростей.

Подробнее: Sampada Acharya et al, Gecko adhesion based sea star crawler robot, Frontiers in Robotics and AI (2023). DOI: 10.3389/frobt.2023.1209202 🔗