Pemenang Lomba Desain Create the Future 2021: Robot Berjalan Lunak Tanpa Elektronik Memimpin Kategori Manufaktur/Robotika/Otomatisasi
Dylan Drotman Universitas California, San Diego
Pemenang Workstation HP
Robot lunak berempat kaki ini tidak memerlukan elektronik untuk bekerja — hanya sumber udara tekanan konstan untuk semua fungsi termasuk sistem kontrol dan lokomosisinya. Aplikasi mencakup robot yang dapat beroperasi di lingkungan di mana elektronik tidak dapat berfungsi seperti mesin MRI atau lubang tambang. Robot lunak sangat diminati karena mereka mudah menyesuaikan diri dengan lingkungan dan beroperasi dengan aman di dekat manusia.
Sebagian besar robot lunak didorong oleh udara tekanan dan dikendalikan oleh rangkaian elektronik; namun, pendekatan ini memerlukan komponen kompleks seperti papan sirkuit, klep, dan pompa, seringkali di luar tubuh robot. Sebaliknya, robot baru dikendalikan oleh sistem rangkaian pneumatik yang ringan dan hemat biaya, yang terdiri dari tabung dan klep lunak di dalam robot itu sendiri. Robot dapat berjalan atas perintah atau sebagai respons terhadap sinyal yang dirasakan dari lingkungan.
Kemampuan komputasi robot secara kasar meniru refleks mamalia yang didorong oleh respons saraf dari tulang punggung daripada otak. Untuk meniru refleks ini, sistem klep dibuat yang berfungsi sebagai sekelompok osilator, mengontrol urutan dimana udara tekanan memasuki otot yang didorong udara di keempat anggota robot. Sebuah komponen mengkoordinir gerakan robot dengan menunda injeksi udara ke kaki robot.
Robot juga dilengkapi dengan sensor mekanis sederhana — gelembung lunak kecil yang diisi cairan yang ditempatkan di ujung tiang yang meluas dari tubuh robot. Ketika gelembung ditekan, cairan membalikkan klep di dalam robot yang menyebabkan robot berbalik arah. Robot dilengkapi dengan tiga klep yang bertindak sebagai inverter yang menyebabkan keadaan tekanan tinggi menyebar di sekitar rangkaian udara, dengan penundaan di setiap inverter.
Setiap kaki robot memiliki tiga derajat kebebasan yang didorong oleh tiga otot. Kaki dijauhkan ke bawah dengan sudut 45 derajat dan terdiri dari tiga ruang silinder pneumatik paralel, terhubung, dengan balon. Ketika ruang di tekan, anggota membungkuk ke arah yang berlawanan. Akibatnya, tiga ruang setiap anggota memberikan bungkuk multi-sum yang diperlukan untuk berjalan.
Di masa depan, robot akan ditingkatkan untuk berjalan di medan alami dan permukaan yang tidak rata, memungkinkannya untuk menavigasi berbagai rintangan. Ini akan membutuhkan jaringan sensor yang lebih canggih dan sebagai hasilnya, sistem pneumatik yang lebih kompleks.
Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi di sini .
Baca wawancara eksklusif web dengan peneliti Dylan Drotman.
PENUNJANG KEHORMATAN
Proyek Armature
Southern Taiwan University of Science and Technology, Taiwan
Lengan buatan yang disebut AI Armature menggunakan kecerdasan buatan dan penglihatan komputer melalui kacamata cerdas. Sistem kontrol gestur mengurangi usaha yang dibutuhkan oleh amputee anggota tubuh atas untuk menggerakkan tangan buatan mereka.
Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi di sini .
Skala Kosmik
Alexandre Junqueira dan Erick Mascagni Ferdinando, Konker Labs, Sao Paulo, Brazil
Cosmic Scale menggunakan data attenuasi muon kosmik untuk menghasilkan informasi 3D kontinu tentang struktur besar. Karena muon secara bebas tersedia di setiap tempat di Bumi, ini dapat dilakukan secara virtual di mana saja.
Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi di sini .
Kombinasi Kursi Roda Mo
Vasilatos Ianis, Oradea, Romania
Kursi roda Mo adalah solusi ringan yang meningkatkan kemampuan seseorang untuk membawa kursi mereka melalui permukaan basah, berlumpur, atau kasar tanpa menimbulkan stres berlebihan pada lingkungan fisik atau orang yang menggunakan kursi. Ini dapat diurai atau dilipat dengan cepat ke ukuran yang cukup kecil untuk diangkut.
Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi di sini .
Lapisan Peluncur Silikon Tanpa Pelarut SLY-OFF™ SL 184
Na Li, Zhenbin Niu, Pierre Chevalier, Thomas Davidian, Alex Knott, Nathalie Gerard, Alexandros Manikis, Alberto Petrosino, Brennan Macmillan, Celine Vlemincq, dan Xiaoyun Chen, Dow Chemical Co., Midland, MI
Ini adalah aditif anti-kabut dan formulasi lapisan dengan pembentukan kabut yang 28 kali lebih rendah dari ambang kabut industri untuk aplikasi peluncuran dan pelabelan kecepatan tinggi.
Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi di sini .
Lihat pemenang lainnya tahun ini:
- PEMENANG GRAND PRIZE
- PENERBANGAN & PERTAHANAN
- OTOMOTIF/TRANSPORTASI
- DESAIN PRODUK KONSUMEN
- ELEKTRONIK/SENSOR/IOT
- MEDIS
- TEKNOLOGI BERKELANJUTAN/ENERGI MASA DEPAN
