28 ژوئیه 2023 -توسط Ioana Patringenaru، دانشگاه کالیفرنیا – سن دیگو
تصویر نزدیک از یک گیره رباتیک نرم که نه تنها به صورت سه بعدی چاپ می شود، بلکه برای کار کردن به وسایل الکترونیکی نیز نیاز ندارد. این دستگاه توسط تیمی از روباتیک‌ها در دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو و با همکاری محققان شرکت BASF که جزئیات کار خود را در شماره اخیر Science Robotics شرح داده‌اند، توسعه داده‌اند. محققان می خواستند یک گیره نرم طراحی کنند که به محض جدا شدن از چاپگر سه بعدی آماده استفاده باشد و مجهز به حسگرهای گرانشی و لمسی داخلی باشد. در نتیجه، گیره می تواند اجسام را بگیرد، نگه دارد و رها کند. قبل از این کار چنین گیره ای وجود نداشت. اعتبار: دانشکده مهندسی دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو جاکوبز.
یچن ژای، محقق فوق دکتری در آزمایشگاه طراحی و رباتیک نویسنده اصلی مقاله با الهام از زیست در دانشگاه کالیفرنیا در سن دیگو گفت: “ما عملکردهایی را طراحی کردیم تا یک سری از دریچه ها به گیره اجازه دهند در هنگام تماس و در زمان مناسب آزاد شود.” “این اولین بار است که چنین گیره ای می تواند هم چنگ بزند و هم رها کند. تنها کاری که باید انجام دهید این است که گیره را به صورت افقی بچرخانید. این باعث تغییر در جریان هوا در دریچه ها می شود و باعث می شود دو انگشت گیره آزاد شوند.”
این منطق سیال به ربات اجازه می دهد تا زمانی که یک شی را گرفته است و به آن چسبیده است، به خاطر بیاورد. هنگامی که وزن جسمی را که به طرفین فشار می دهد، تشخیص می دهد، همانطور که به سمت افقی می چرخد، جسم را رها می کند.
رباتیک نرم این نوید را دارد که به روبات‌ها اجازه می‌دهد تا با انسان‌ها و اشیاء ظریف تعامل امن داشته باشند. این گیره را می توان بر روی یک بازوی رباتیک برای کاربردهای تولید صنعتی، تولید مواد غذایی و جابجایی میوه ها و سبزیجات نصب کرد. همچنین می توان آن را برای انجام کارهای تحقیقاتی و اکتشافی بر روی یک ربات نصب کرد. علاوه بر این، می‌تواند بدون اتصال، با یک بطری گاز پرفشار به عنوان تنها منبع انرژی، کار کند.
اکثر ربات های نرم چاپ شده با چاپ سه بعدی اغلب درجه خاصی از سفتی دارند. هنگامی که از چاپگر خارج می شوند دارای تعداد زیادی نشت هستند. و پس از چاپ به مقدار مناسبی پردازش و مونتاژ نیاز دارد تا قابل استفاده باشد.این تیم با توسعه یک روش چاپ سه بعدی جدید بر این موانع غلبه کردند، که شامل ردیابی نازل چاپگر یک مسیر پیوسته در کل الگوی هر لایه چاپ شده است.
مایکل تی. تولی، نویسنده ارشد مقاله و دانشیار دانشکده مهندسی UC San Diego Jacobs، می‌گوید: «این مانند کشیدن یک تصویر بدون برداشتن مداد از روی صفحه است.این روش احتمال نشتی و نقص در قطعه چاپ شده را کاهش می دهد که در چاپ با مواد نرم بسیار رایج است.
روش جدید همچنین امکان چاپ دیوارهای نازک با ضخامت 0.5 میلی متر را فراهم می کند. دیوارهای نازک‌تر و اشکال پیچیده و منحنی، دامنه بالاتری از تغییر شکل را ممکن می‌سازد و در کل ساختار نرم‌تری ایجاد می‌کند. محققان این روش را بر اساس مسیر اویلری قرار دادند، که در نظریه گراف دنباله ای در یک نمودار است که تنها یک بار و یک بار هر لبه آن نمودار را لمس می کند.
