Un robot de escalada invertido reconfigurable basado en elastómero reforzado con magneto-elástica

Área de la Ciencia:

• La robótica
• Ciencias de los materiales
• Física de la materia blanda

Sus antecedentes:

• Los robots blandos ofrecen ventajas en seguridad y adaptabilidad para entornos complejos.
• El control de la deformación en los actuadores blandos sigue siendo un desafío para lograr una locomoción versátil.
• Los compuestos magneto-elásticos presentan oportunidades para propiedades mecánicas ajustables.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo robot móvil reconfigurable con movimiento multimodal.
• Investigar el uso de elastómeros compuestos controlables reforzados por magneto-elástica para aplicaciones robóticas.
• Para demostrar la capacidad del robot para realizar varios modos de locomoción y adherirse a las superficies.

Principales métodos:

• Fabricación de actuadores de elastómero reforzados con magneto-elástica impresos en 3D.
• Utilizando un método de motor de cuerda para modular el acoplamiento magnético-mecánico para la deformación controlada.
• Montaje de actuadores en configuraciones lineales, paralelas y triangulares para diferentes patrones robóticos.
• Demostrando el arrastre, el giro, el movimiento omnidireccional y el arrastre invertido en superficies ferromagnéticas.

Principales resultados:

• El robot blando alcanzó velocidades de 1,11 mm / s (retorno) y 1,25 mm / s (ganado omnidireccional).
• La adhesión magnética permitió el rastreo al revés en superficies ferromagnéticas curvas a velocidades de hasta 3,40 mm/s.
• El robot demostró una estructura simple, bajo costo y capacidades de movimiento multimodal reconfigurables.

Conclusiones:

• El robot suave reconfigurable desarrollado muestra una locomoción multimodal y una adhesión superficial prometedoras.
• Su diseño ofrece una solución rentable y adaptable para la inspección y el funcionamiento en espacios confinados.
• Este trabajo contribuye al avance de la robótica suave para tareas ambientales desafiantes.