🕚 👼🏿 🤺 Robôs biônicos Festo: aranhas e polvos nas fábricas do futuro? 🙆🏻 👒 💸

Estande Festo na US Trade Show 2014

A robótica industrial fez tremendos avanços em meio século de sua existência. Mas os braços, pernas e asas mais perfeitos ainda não foram inventados pelos seres humanos, mas pela natureza. E se sim, então, em vez de criar robôs a partir do zero, vale a pena simplesmente copiar os animais?

O fabricante mais famoso de robôs biônicos (ou seja, aqueles que imitam a natureza) é a Festo. Em geral, ela ganha suprimentos de eletrônicos, incluindo servomotores de seu próprio projeto. Mas desde 2006, houve uma direção separada na criação de biorobôs nele.

Os desenvolvimentos biônicos da Festo fazem parte do consórcio Bionic Learning Network. Inclui 12 institutos e universidades, incluindo a Universidade de Stuttgart, a Universidade Técnica de Berlim e a Universidade de Tecnologia de Delft, além de grandes empresas: Effekt-Technik GmbH, JNTec GbR, Sachs Engineering e outras. Mas a equipe principal de desenvolvimento são engenheiros, designers e biólogos da Festo.

A empresa afirma que eles criam biorobôs para fábricas. Alguns exemplos viáveis já estão lá. Mas esses não são os biorobôs pelos quais a Festo ficou famosa. Portanto, a principal questão é: a empresa realmente desenvolve soluções de trabalho ou é apenas PR?

Vamos começar com alguns bons exemplos.

1. Elefante e bebê elefante

A invenção da natureza, que interessou aos engenheiros da Festo entre os primeiros - a tromba de um elefante: um manipulador que pode trabalhar com objetos de diferentes pesos e formas sem danificar até mesmo os mais frágeis e com muitos graus de flexibilidade. O desenvolvimento do Festo com as mesmas características foi chamado de Assistente de Manipulação Biônica . Este é um braço robótico super flexível com "dedos" suaves que seguram objetos com segurança e suavidade; Seu primeiro protótipo apareceu em 2010.

O dispositivo copia parcialmente o tronco externamente: o revestimento da parte flexível do elefante consiste em dobras de couro e o Assistente de Manuseio Biônico - de polímero corrugado. A cinemática do tronco é totalmente preservada: três segmentos e uma aderência flexível na extremidade.

O manipulador é usado em robôs colaborativos, projetos e conceitos que a Festo oferece. Um deles é o Robotino . Este pequeno robô move cargas pesando até 1,06 kg. O Robotino usa uma versão mini do Bionic Handling Assistant.

Robotino XT

O "tronco biônico" de tamanho completo que a Festo oferece para uso nas empresas, em robôs colaborativos para produção: é um manipulador seguro que permite que pessoas e máquinas interajam diretamente e literalmente transfiram peças e ferramentas "de mão em mão".

2. Tentáculo com ventosas

Outro manipulador industrial da Festo, o OctopusGripper , é ótimo para transportar peças lisas e arredondadas. É copiado de um polvo e é um tentáculo elástico com ventosas de vácuo. O tentáculo, as ventosas e a parte principal do manipulador são feitos de silicone macio.

O conceito foi desenvolvido em 2017 e agora a empresa está testando o OctopusGripper em dois robôs leves pneumáticos proprietários - BionicMotionRobot e BionicCobot. A vantagem do “tentáculo artificial” é sua flexibilidade: ele não precisa ser configurado separadamente para cada tipo de objeto capturado, ele pode manipular objetos cilíndricos e redondos de diferentes diâmetros.

BionicCobot com OctopusGripper

Observando o OctopusGripper, pode-se ver que os engenheiros intencionalmente lhe deram a propriedade com o tentáculo de um polvo, embora uma forma diferente provavelmente lhe desse mais oportunidades.

3. A linguagem do camaleão

Um manipulador mais versátil é o FlexShapeGripper , criado em 2015. No final, há uma tampa de silicone elástico que cobre o item e o segura. Sob a pressão do ar por dentro, o capô se endireita e libera o “espólio”. O tamanho e a forma do item podem ser diferentes.

Os engenheiros “espionaram” esse mecanismo em um camaleão, que captura insetos de várias formas com a língua. Mas aqui a imitação da natureza acabou sendo mínima: do lagarto existe apenas uma forma de boné que lembra sua linguagem e o princípio de sustentar o sujeito. Caso contrário, o FlexShapeGripper parece um manipulador industrial comum, embora com um dispositivo de captura estranho.

As aplicações potenciais do FlexShapeGripper são fábricas: ele pode mover peças pequenas e médias nas linhas de montagem e embalagem.

4. Robô Aranha

Casulos volumétricos que aranhas e alguns tipos de lagartas podem construir se tornaram o protótipo do 3D Cocooner . Este é um dispositivo que cria formas de malha a partir de uma resina de polímero. As matérias-primas são derretidas usando luz ultravioleta, passam através de bocais e formam uma estrutura sólida de uma determinada forma. O primeiro protótipo foi lançado em 2016; Os engenheiros da Festo sugerem que, no futuro, a tecnologia possa ser aprimorada e usada para impressão 3D de móveis.

3D Cocooner não é nada como uma aranha ou lagarta, mas usa apenas a mesma tecnologia.

E agora sobre as falhas

Dentro da estrutura da Bionic Learning Network, a Festo se posiciona como desenvolvedora de conceitos, mas não como fabricante. A empresa está pronta para vender suas idéias a parceiros que desenvolvem equipamentos seriais em suas bases. Conforme declarado no site oficial, "a Festo desde o início apóia seus clientes no desenvolvimento de seus produtos e os acompanha da análise de mercado à modelagem funcional".

No entanto, entre o desenvolvimento do Festo, existem muitos dispositivos de uso prático duvidoso. São pinguins voadores, águas-vivas flutuando no ar, balões de hélio controlados, um robô - uma raposa voadora, uma gaivota-robô, um canguru-robô. É difícil imaginá-los na produção industrial, eles não podem suportar a carga e são adequados apenas para observações do ar. Segundo os autores dos conceitos, esses robôs foram criados para testar servomotores, estudar aerodinâmica e controlar grupos de objetos voadores. Mas a popularidade de vídeos com animais mecânicos nos diz que isso é, em grande parte, uma mudança de relações públicas.