2021 Buat Kontes Desain Masa Depan:Pemenang Kategori Manufaktur/Robotik/Otomasi — Robot Berjalan Lembut Bebas Elektronik
Universitas Dylan Drotman California, San Diego
Pemenang HP Workstation
Robot lunak berkaki empat ini tidak memerlukan elektronik untuk bekerja — hanya sumber udara bertekanan konstan untuk semua fungsinya termasuk kontrol dan sistem penggeraknya. Aplikasi termasuk robot yang dapat beroperasi di lingkungan di mana elektronik tidak dapat berfungsi seperti mesin MRI atau poros tambang. Robot lunak sangat menarik karena mereka mudah beradaptasi dengan lingkungannya dan beroperasi dengan aman di dekat manusia.
Kebanyakan robot lunak ditenagai oleh udara bertekanan dan dikendalikan oleh sirkuit elektronik; namun, pendekatan ini memerlukan komponen kompleks seperti papan sirkuit, katup, dan pompa, sering kali di luar tubuh robot. Sebaliknya, robot baru dikendalikan oleh sistem sirkuit pneumatik yang ringan dan berbiaya rendah, yang terdiri dari tabung dan katup lunak di dalam robot itu sendiri. Robot dapat berjalan sesuai perintah atau sebagai respons terhadap sinyal yang dirasakannya dari lingkungan.
Kekuatan komputasi robot secara kasar meniru refleks mamalia yang didorong oleh respons saraf dari tulang belakang daripada otak. Untuk meniru refleks ini, sistem katup dibuat yang bertindak sebagai sekelompok osilator, mengontrol urutan udara bertekanan memasuki otot bertenaga udara di empat tungkai robot. Sebuah komponen mengoordinasikan cara berjalan robot dengan menunda injeksi udara ke kaki robot.
Robot ini juga dilengkapi dengan sensor mekanis sederhana — gelembung lembut kecil berisi cairan yang ditempatkan di ujung boom yang menonjol dari tubuh robot. Ketika gelembung ditekan, cairan membalik katup di robot yang menyebabkannya berbalik arah. Robot dilengkapi dengan tiga katup yang berfungsi sebagai inverter yang menyebabkan kondisi tekanan tinggi menyebar di sekitar sirkuit bertenaga udara, dengan penundaan di setiap inverter.
Masing-masing dari empat kaki robot memiliki tiga derajat kebebasan yang ditenagai oleh tiga otot. Kaki miring ke bawah pada 45 derajat dan terdiri dari tiga paralel, terhubung, ruang silinder pneumatik dengan bellow. Ketika sebuah ruang diberi tekanan, anggota badan menekuk ke arah yang berlawanan. Hasilnya, tiga ruang pada setiap anggota badan memberikan pembengkokan multi-sumbu 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.
HONORABLE MENTION
Proyek Armature
Universitas Sains dan Teknologi Taiwan Selatan, Taiwan
Lengan prostetik yang disebut AI Armature menggunakan kecerdasan buatan dan visi komputer melalui kacamata pintar. Sistem kontrol gerakan mengurangi upaya yang diperlukan oleh anggota tubuh bagian atas yang diamputasi untuk menggerakkan tangan palsu mereka.
Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi di sini .
Skala Kosmik
Alexandre Junqueira dan Erick Mascagni Ferdinando, Konker Labs, Sao Paulo, Brasil
Skala Kosmik menggunakan data redaman muon kosmik untuk menghasilkan informasi 3D berkelanjutan pada struktur besar. Karena muon tersedia secara bebas di mana saja di Bumi, hal ini dapat dilakukan secara virtual di mana saja.
Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi di sini .
Kombinasi Kursi Roda Mo
Vasilatos Ianis, Oradea, Rumania
Kursi roda Mo adalah solusi ringan yang meningkatkan kemampuan seseorang untuk mengambil kursi mereka di atas permukaan yang basah, berlumpur, atau kasar tanpa menyebabkan tekanan yang tidak semestinya pada lingkungan fisik atau orang yang menggunakan kursi tersebut. Ini dapat dibongkar atau dilipat dengan cepat ke ukuran yang cukup kecil untuk diangkut.
Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi di sini .
Lepas Silikon Tanpa Pelarut Lapisan 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 pelapis dengan generasi kabut yang 28 kali lebih rendah dari ambang batas tingkat kabut industri untuk aplikasi pelapisan dan pelabelan pelepas kecepatan tinggi.
Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi di sini .
Lihat pemenang tahun ini lainnya:
- PEMENANG GRAND PRIZE
- AEROSPACE &PERTAHANAN
- OTOMOTIF/TRANSPORTASI
- DESAIN PRODUK KONSUMEN
- ELEKTRONIK/SENSOR/IOT
- MEDIS
- TEKNOLOGI BERKELANJUTAN/ENERGI MASA DEPAN
