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Este robot tiene la gracia de una manta raya deslizante

Este robot tiene la gracia de una manta raya deslizante

La ingeniera Gabrielle Franzini sabía que quería dedicarse a la ingeniería después de ganar el tercer lugar en la feria de ciencias de su estado. Ella y su equipo construyeron un microcontrolador Arduino con cartón y madera de balsa. A pesar de su sencillez, fue suficiente para infundir pasión en Franzini.

Avance varios años hasta el Concurso de Diseño de Robótica Suave 2016. Franzini se inscribió en el Instituto Politécnico de Worcester, donde ella y su equipo ganaron la división universitaria con una mantarraya robótica.

[Fuente de imagen: Robótica suave]

Replicaron a uno de los nadadores más eficientes del océano con un éxito increíble.

"Existe una buena correlación entre la robótica blanda y los organismos vivos", dijo Franzini. El equipo utilizó una bomba, válvulas y un microcontrolador de baja potencia. "El robot fue diseñado para deslizarse", señaló.

[Fuente de imagen: Robótica suave]

Sin embargo, la lucha más grande vino al dar suficiente apoyo articulado al rayo sin dejar de ser flexible. El grupo se decidió por un actuador PneuNets, o un sistema de cámaras de "redes neumáticas" dentro de la estructura.

[Fuente de imagen: Robótica suave]

Franzini tenía experiencia con el sistema gracias a su trabajo con SOLIDWORKS CAD.

[Fuente de imagen: Robótica suave]

El equipo desarrolló simulaciones para descubrir cómo modelar la silicona.

"Pudimos predecir la flexión en SOLIDWORKS", dijo Franzini. "Las simulaciones nos dieron las medidas para nuestro modelo de silicona".

[Fuente de imagen: Robótica suave]

La herramienta que utilizó el grupo WPI es similar a un Tutorial de diseño de moldes que Soft Robotics Toolkit ofrece en su sitio web.

El equipo quería que las alas manejaran una flexión de 35 grados. Esto permitió la propulsión normal. Las alas superaron eso con una espectacular flexión de 60 grados.

Según los resultados finales del equipo, el casco del robot causó el problema más significativo:

"El casco de fibra de vidrio terminó con muchos agujeros pequeños como resultado del proceso de fabricación. Múltiples intentos de sellar las fugas finalmente no tuvieron éxito. Esto llevó a la decisión de priorizar la función del casco sobre la forma hidrodinámica, y cambiar a un simple Caja acrílica para albergar los componentes y soportar las aletas ".

Si bien el nuevo casco no era ideal, podía mantener un sello y proteger los componentes electrónicos del agua y la temperatura.

En una entrevista con Engineering, Franzini dijo que ella y su equipo tuvieron éxito, incluso si no cumplieron con algunos de sus planes:

"Diseñamos y construimos un robot completo desde cero, con plomería, bombas, controles ... y tantas iteraciones de los prototipos".

El equipo de WPI no es el primero en intentar replicar los movimientos fluidos de un rayo. Vea el video a continuación del laboratorio BIER de la Universidad de California en San Diego para probar su rayo robótico a continuación.

Puede leer el informe completo de Franzini y su equipo aquí.

Franzini y su equipo ganaron la segunda categoría en el Concurso de Diseño Soft Robotics. Según el sitio web del concurso. "el segundo es un concurso de diseño para estudiantes de nivel universitario y entusiastas para desarrollar robots novedosos utilizando herramientas que se encuentran en nuestro sitio web".

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Imagen destacada cortesía de Jon Hanson a través de Wikimedia

Ver el vídeo: Mantarraya. Videos educativos para niños (Octubre 2020).