Vācijas nākotnes balva 2010 par Festo un Fraunhofer IPA: Gudrs bagāžnieks

Bionika robotu tehnoloģijām - ar video

Iedvesmojoties no ziloņa stumbra, pētnieki ir izstrādājuši pilnīgi jaunu robotu roku. Jaunais augsto tehnoloģiju palīgs rūpniecībai un mājsaimniecībai strādā iejūtīgi un elastīgi. Šai attīstībai Dr.-Ing. Peter Post un Dipl.-Ing. Markus Fišers no Festo un Dipl.-Ing. Andžejs Grzesiaks no Fraunhofer IPA 1. decembrī saņēma Vācijas nākotnes balvu 2010. Federālais prezidents Kristians Vulfs pasniedza balvu, kas piešķirta ar 250 000 eiro.

Zilonis ar stumbru prasmīgi sniedzas pēc zemē esošā ābola. Viņš uzmanīgi satver to ar stumbra galu, paceļ augstu virs galvas un tad maigi ieliek sava apsarga rokā. Apmēram 40 000 muskuļu padara stumbru par ārkārtīgi elastīgu satveramo roku, ko var brīvi kustināt un pat pagriezt jebkurā virzienā. Atjautīgs rīks - spēcīgs, elastīgs un vienlaikus jutīgs. Augsto tehnoloģiju bagāžnieks, ko Festo pētnieki izstrādāja kopā ar saviem kolēģiem no Fraunhofera Ražošanas inženierijas un automatizācijas institūta IPA, arī darbojas līdzīgi elastīgi un saudzīgi. Ar trim pirkstiem viņš uzmanīgi paņem jēlu olu no izstrādātāja Pītera Posta rokas un uzmanīgi nodod to Markusam Fišeram — gandrīz tikpat eleganti kā tās bioloģiskais paraugs.

Filigrānas un plūstošas ​​kustības ir iespējamas, pateicoties bioniskā apstrādes palīga atjautīgajai konstrukcijai. "Plastmasas bagāžnieks sastāv no silfonu konstrukcijām, kas piestiprinātas viena otrai, kustīgas rokas ass un satvērēja ar trim pirkstiem," skaidro Dr.-Ing. Post, kurš vada Festo pētniecības un attīstības projektu. Konstrukcijas elementi ir elastīgi un tos var pārvietot, izmantojot saspiestu gaisu. Kad gaiss tiek iesūknēts, silfonu konstrukcijas izplešas kā akordeons. Augsto tehnoloģiju bagāžnieks pagarināms no 70 līdz 110 centimetriem.

Arī stumbra trīs satveršanas pirksti ir veidoti pēc bioloģiskā modeļa – foreles astes spuras. Īpašība: ja ar pirkstu viegli piespiežat šos "FinGrippers", tie nenoliecas spiediena virzienā, bet virzās uz pirksta pusi.

Atsevišķi elastīgās rokas konstrukcijas elementi tiek ražoti ģeneratīvi. Tāpēc plastmasas bagāžnieks ir īpaši viegls un mīksts. Augsto tehnoloģiju bagāžnieka sastāvdaļas slānis pa slānim tiek veidotas no smalka poliamīda pulvera tieši no konstrukcijas datiem. »Lāzera stars īpaši izkausē pulveri norādītajos punktos. Viss būtībā darbojas līdzīgi kā printeris, bet trīs dimensijās, ”skaidro Andžejs Grzesiaks no IPA. Liela priekšrocība: "Ģeneratīvo ražošanu" var izmantot, lai ražotu jebkādu sarežģītu ģeometriju un iekšējo struktūru skaitu. Nekas vairs nav jāliek kopā – komponenti tiek izveidoti vienā darba solī.

Lai gan lokanā roka sver tikai 1,8 kilogramus, tā spēj celt līdz 500 gramiem. Salīdzinājumam: parastie industriālie roboti var pārvietoties tikai aptuveni desmito daļu no sava svara. Vēl viena jaunās »trešās rokas« priekšrocība: Sistēma ir īpaši viegla un elastīga, jo atšķirībā no klasiskajiem robotiem tā nav izgatavota no metāla, bet no plastmasas un darbojas ar saspiestu gaisu. Tas nodrošina unikālu sadarbību starp cilvēkiem un tehnoloģijām. »Dinamiski strādājošu mašīnu tuvumā strādāt faktiski ir bīstami. Mūsu mērķis bija izveidot apstrādes sistēmu, kas pēc būtības ir elastīga – tas nozīmē, ka cilvēki var strādāt ar šo sistēmu jebkurā laikā bez riska,” saka Markus Fišers, Festo korporatīvā dizaina vadītājs. "Trešās rokas" var izmantot visur, kur cilvēkiem nepieciešams mehānisks atbalsts: kā ražas palīgs lauksaimniecībā, iepakojot jutīgas preces vai automašīnu darbnīcās, rehabilitācijā vai pat mājsaimniecībā.

Par »ziloņa stumbra - augsto tehnoloģiju palīgs rūpniecībai un mājsaimniecībai» izstrādi Dr.-Ing. Peter Post, Dipl.-Ing. Markus Fišers un Dipl.-Ing. Andžejs Grzesjaks saņēma Vācijas nākotnes balvu 2010. Federālais prezidents Kristians Vulfs 1. decembrī pagodināja zinātniekus ar balvu. Balva piešķirta ar 250 000 eiro.

Avots: Štutgarte [IPA]