🛅 👶🏻 🏢 Untuk robot bionik: laba-laba dan gurita di pabrik masa depan? 📐 🖐🏽 👨🏼‍🌾

Stan Festo di US Trade Show 2014

Robotika industri telah membuat langkah luar biasa dalam setengah abad keberadaannya. Tetapi lengan, kaki, dan sayap yang paling sempurna belum ditemukan oleh manusia, tetapi secara alami. Dan jika demikian, maka alih-alih membuat robot dari awal, apakah layak untuk hanya menyalin binatang?

Pembuat robot bionik yang paling terkenal (yaitu yang meniru alam) adalah Festo. Secara umum, ia mendapatkan pasokan elektronik, termasuk drive servo dari desainnya sendiri. Namun sejak 2006, ada arah terpisah dalam menciptakan biorobot di dalamnya.

Perkembangan Bionik Festo adalah bagian dari konsorsium Jaringan Pembelajaran Bionic. Ini mencakup 12 lembaga dan universitas, termasuk Universitas Stuttgart, Universitas Teknis Berlin dan Universitas Teknologi Delft, serta perusahaan besar: Effekt-Technik GmbH, GbR JNTec, Teknik Sachs dan lainnya. Tetapi tim pengembangan inti adalah insinyur, perancang dan ahli biologi Festo.

Perusahaan mengklaim bahwa mereka membuat biorobot untuk pabrik. Beberapa contoh yang layak sudah ada di sana. Tapi ini bukan biorobot yang menjadi terkenal Festo. Oleh karena itu, pertanyaan utamanya adalah: apakah perusahaan benar-benar mengembangkan solusi kerja atau hanya PR?

Mari kita mulai dengan beberapa contoh bagus.

1. Gajah dan bayi gajah

Penemuan alam, yang menarik minat para insinyur Festo di antara yang pertama - belalai gajah: seorang manipulator yang dapat bekerja dengan objek dengan bobot dan bentuk yang berbeda tanpa merusak bahkan yang sangat rapuh, dan memiliki banyak tingkat fleksibilitas. Pengembangan Festo dengan karakteristik yang sama disebut Bionic Handling Assistant . Ini adalah lengan robot yang sangat fleksibel dengan "jari" lembut yang menahan objek dengan aman dan lembut; Prototipe pertamanya muncul pada 2010.

Perangkat ini sebagian menyalin bagasi secara eksternal: lapisan bagian fleksibel gajah terdiri dari lipatan kulit, dan Bionic Handling Assistant - dari polimer bergelombang. Kinematika bagasi sepenuhnya dipertahankan: tiga segmen dan pegangan yang fleksibel di ujungnya.

Manipulator digunakan dalam robot kolaboratif, desain, dan konsep yang ditawarkan Festo. Salah satunya adalah Robotino . Robot kecil ini memindahkan beban dengan berat hingga 1,06 kg. Robotino menggunakan versi mini Bionic Handling Assistant.

Robotino XT

“Batang bionik” ukuran penuh yang ditawarkan Festo untuk digunakan di perusahaan, dalam robot kolaboratif untuk produksi: itu adalah manipulator aman yang akan memungkinkan orang dan mesin berinteraksi secara langsung dan secara harfiah mentransfer bagian dan alat "dari tangan ke tangan".

2. Tentakel dengan cangkir hisap

Manipulator industri Festo lainnya, OctopusGripper , sangat bagus untuk mengangkut bagian yang halus dan bulat. Ini disalin dari gurita dan merupakan tentakel elastis dengan cangkir hisap vakum. Tentakel, cangkir hisap, dan bagian utama manipulator terbuat dari silikon lembut.

Konsep ini dikembangkan pada tahun 2017, dan sekarang perusahaan sedang menguji OctopusGripper pada dua robot pneumatik berpemilik - BionicMotionRobot dan BionicCobot. Keuntungan dari "tentakel artifisial" adalah fleksibilitasnya: ia tidak perlu dikonfigurasikan secara terpisah untuk setiap jenis objek yang ditangkap, ia dapat memanipulasi objek silindris dan bulat dengan diameter berbeda.

BionicCobot dengan OctopusGripper

Melihat OctopusGripper, dapat dilihat bahwa para insinyur sengaja memberikan properti itu dengan tentakel gurita, meskipun bentuk yang berbeda mungkin akan memberinya lebih banyak peluang.

3. Bahasa bunglon

Manipulator yang lebih fleksibel adalah FlexShapeGripper , dibuat pada 2015. Pada akhirnya adalah topi silikon elastis yang menutupi barang dan menahannya. Di bawah tekanan udara dari dalam, kap mesin diluruskan dan melepaskan "rampasan". Ukuran dan bentuk barang bisa apa saja.

Para insinyur “memata-matai” mekanisme ini pada bunglon, yang menangkap serangga dari berbagai bentuk dengan lidahnya. Tapi di sini tiruan alam ternyata minimal: dari kadal hanya ada bentuk topi yang menyerupai bahasanya, dan prinsip memegang benda olehnya. Jika tidak, FlexShapeGripper terlihat seperti manipulator industri biasa, meskipun dengan perangkat tangkap yang aneh.

Aplikasi potensial FlexShapeGripper adalah pabrik: ia dapat memindahkan komponen berukuran kecil dan menengah pada jalur perakitan dan pengemasan.

4. Robot Laba-laba

Kepompong volumetrik yang dapat dibuat laba-laba dan beberapa jenis ulat telah menjadi prototipe untuk Kepompong 3D . Ini adalah perangkat yang menciptakan bentuk jala dari resin polimer. Bahan baku dilebur menggunakan sinar ultraviolet, melewati nozel dan membentuk bingkai padat dari bentuk yang diberikan. Prototipe pertama dirilis pada 2016; Teknisi Festo menyarankan bahwa di masa depan, teknologi dapat ditingkatkan dan digunakan untuk pencetakan furnitur 3D.

3D Cocooner tidak seperti laba-laba atau ulat, tetapi hanya menggunakan teknologi yang sama.

Dan sekarang tentang yang gagal

Dalam kerangka Bionic Learning Network, Festo memposisikan dirinya sebagai pengembang konsep, tetapi bukan produsen. Perusahaan siap untuk menjual ide-idenya kepada mitra yang mengembangkan peralatan serial berdasarkan pada mereka. Sebagaimana dinyatakan di situs web resmi, "Festo sejak awal mendukung pelanggannya dalam pengembangan produknya dan menemani mereka dari analisis pasar hingga pemodelan fungsional."

Namun, di antara pengembangan Festo ada banyak perangkat penggunaan praktis yang meragukan. Ini adalah penguin terbang, ubur-ubur mengambang di udara, bola helium yang dikendalikan, robot - rubah terbang, robot camar, robot kanguru. Sulit membayangkan mereka dalam produksi industri, mereka tidak dapat membawa beban dan hanya cocok untuk pengamatan dari udara. Menurut penulis konsep, robot ini dibuat untuk menguji drive servo, mempelajari aerodinamika, dan mengendalikan kelompok objek terbang. Tetapi popularitas video dengan hewan mekanik memberi tahu kita bahwa ini sebagian besar merupakan langkah PR.