Pinzas robóticas estilo Spider-Man desafían la gravedad

Unidades de succión al vacío especialmente diseñadas permiten a los humanos escalar paredes

Los científicos han desarrollado una unidad de succión que se puede utilizar en superficies rugosas, sin importar su textura, y que tenga aplicaciones en el desarrollo de robots trepadores y brazos robóticos con capacidades de agarre.

Los métodos tradicionales de succión al vacío y los anteriores dispositivos de succión al vacío no pueden mantener la succión en superficies rugosas debido a fugas de vacío, lo que conduce a una falla de succión.

Los investigadores Xin Li y Kaige Shi desarrollaron un método de diferencia de presión cero (ZPD) para mejorar el desarrollo de las unidades de succión al vacío. Su método superó las limitaciones de fugas mediante el uso de un anillo giratorio de agua de alta velocidad entre la superficie y la ventosa para mantener el vacío.

"Hay muchas aplicaciones de nuestro diseño, pero creemos que el robot para escalar paredes será el más útil", dijo Li. "En comparación con otros robots para escalar paredes, el robot con nuestra unidad de succión basada en ZPD logra una sorprendente mejora en el rendimiento".

La fuerza centrífuga del agua giratoria elimina la diferencia de presión en el límite de la zona de vacío para evitar fugas de vacío. Puede mantener una alta presión de vacío dentro de la ventosa.

Su unidad de succión ZPD es energéticamente eficiente y más pequeña y liviana que las unidades de succión tradicionales. Los investigadores probaron su unidad con tres tamaños y aplicaciones de succión diferentes: en un brazo robótico para agarrar y manipular objetos, en un robot de escalada de pared hexápodo y como un dispositivo de escalada de pared tipo Spider-Man.

"El siguiente paso en esta investigación es reducir el consumo de agua. Si se puede reducir el consumo de agua, la unidad de succión funcionará durante mucho tiempo con poca agua para que el robot para escalar paredes pueda transportar su propia agua en lugar de conectarse a un suministro ", dijo Li.

Discuten su trabajo esta semana en Physics of Fluids: Vacuum suction unit based on the zero pressure difference method