A 2010-es német jövődíj a Festo és a Fraunhofer IPA számára: Kifinomult csomagtartó
Bionika a robotikához – videóval
Az elefánt törzse által ihletett kutatók egy teljesen új robotkart fejlesztettek ki. Az ipari és háztartási új high-tech segítő érzékenyen és rugalmasan dolgozik. Ehhez a fejlesztéshez Dr.-Ing. Peter Post és Dipl.-Ing. Markus Fischer a Festo-tól és Dipl.-Ing. Andrzej Grzesiak, a Fraunhofer IPA munkatársa december 1-jén kapta meg a 2010. évi German Future Prize-t. Christian Wulff szövetségi elnök adta át a díjat, amelyet 250 000 euróval adományoznak.
Az elefánt ügyesen megragadja a földön lévő almát a törzsével. Óvatosan megfogja törzse hegyével, magasra emeli a feje fölé, majd óvatosan az őrzője kezébe helyezi. Körülbelül 40 000 izom teszi a törzset rendkívül rugalmasan megfogó kézre, amely bármilyen irányba szabadon mozoghat, sőt foroghat is. Ötletes eszköz – erős, rugalmas és mégis érzékeny. A csúcstechnológiás csomagtartó, amelyet a Festo kutatói a Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA munkatársaival közösen fejlesztettek ki, ugyanolyan rugalmas és kíméletes. Három ujjal óvatosan kivesz egy nyers tojást Peter Post fejlesztőjétől, és óvatosan odaadja Markus Fischernek – majdnem olyan elegánsan, mint annak biológiai példaképe.
A bionikus kezelési asszisztens kifinomult felépítése lehetővé teszi a finom és gördülékeny mozgásokat. "A műanyag csomagtartó egymásba helyezett harmonikaszerkezetekből, egy mozgatható kéztengelyből és egy háromujjas megfogóból áll" - magyarázza Dr.-Ing. Post, aki a Festo kutatási és fejlesztési projektjét vezeti. A szerkezeti elemek rugalmasak és sűrített levegővel mozgathatók. Amikor levegőt pumpálnak be, a harmonikaszerűen kitágulnak a harmonikaszerkezetek. A csúcstechnológiás csomagtartó 70-ről 110 centire bővíthető.
A törzs három megfogó ujja szintén egy biológiai modellen – a pisztráng farokúszóján – alapul. A különlegesség: Ha finoman rányomja az ujját ezekre a »FinGripperekre«, nem a nyomás irányába csapódnak be, hanem az ujj felé mozdulnak.
A rugalmas kar egyes szerkezeti elemei additív gyártásúak. Ezért a műanyag csomagtartó különösen könnyű és puha. A csúcstechnológiás csomagtartó elemei közvetlenül a tervezési adatokból finom poliamid porból rétegről rétegre épülnek fel. »Egy lézersugár megolvasztja a port célzottan a megadott pontokon. Az egész alapvetően a nyomtatóhoz hasonlóan működik, de három dimenzióban” – magyarázza Andrzej Grzesiak, az IPA-tól. Nagy előnye: »Additív gyártással« bármilyen bonyolult geometria és belső szerkezet előállítható. Már semmit sem kell összeszerelni – az alkatrészek egyetlen művelettel készülnek.
Bár a rugalmas kar mindössze 1,8 kilogrammot nyom, akár 500 grammot is képes megemelni. Összehasonlításképpen: A hagyományos ipari robotok csak súlyuk körülbelül egytizedét képesek mozgatni. Az új »harmadik kéz« másik előnye: A rendszer különösen könnyű és rugalmas, mert a klasszikus robotokkal ellentétben nem fémből, hanem műanyagból készült, és sűrített levegővel működik. Ez egyedülálló együttműködést tesz lehetővé az ember és a technológia között. „Valójában veszélyes dinamikus gépek közelében dolgozni. Célunk az volt, hogy olyan kezelési rendszert hozzunk létre, amely eleve rugalmas – ez azt jelenti, hogy az emberek bármikor kockázat nélkül dolgozhatnak ezzel a rendszerrel” – mondja Markus Fischer, a Festo vállalati tervezési részlegének vezetője. A "harmadik kéz" mindenhol használható, ahol az embereknek mechanikus támogatásra van szükségük: betakarítási segédként a mezőgazdaságban, érzékeny áruk csomagolásánál vagy autóműhelyekben, rehabilitációban vagy akár otthon.
Dr.-Ing. Peter Post, Dipl.-Ing. Markus Fischer és Dipl.-Ing. Andrzej Grzesiak megkapta a 2010-es Német Jövő Díjat. Christian Wulff szövetségi elnök december 1-jén tüntette ki a tudósokat a díjjal. A díj 250 000 euró.
Forrás: Stuttgart [IPA]
