Gyda hyblygrwydd ac addasrwydd rhagorol, mae robotiaid chwyddadwy meddal yn dod yn oleuni'r dyfodol mewn llawer o gymwysiadau. Fodd bynnag, mae integreiddio systemau synhwyro a rheoli yn ddi-dor i'r robotiaid hyn wedi bod yn her anodd, gan fod yn rhaid ei wneud heb gyfaddawdu ar feddalwch, ffactor ffurf na pherfformiad y robot.
Mae tîm ymchwil o dan arweiniad yr Athro Jiyun Kim (Adran Peirianneg Deunyddiau Newydd, UNIST) a'r Athro Jonbum Bae (Adran Peirianneg Fecanyddol, UNIST) wedi gwneud llwyddiant mawr yn y maes hwn trwy ddatblygu datrysiad arloesol a elwir yn "falf meddal" yn llwyddiannus. " technoleg, sy'n galluogi integreiddio llawn synwyryddion a falfiau rheoli. Wrth gynnal meddalwch y robot.
Yn draddodiadol, mae corff robot meddal wedi gorfod cydfodoli â chydrannau electronig anhyblyg i alluogi swyddogaethau synhwyro. Mae'r her hon wedi arwain at dechnoleg "falf meddal", datrysiad integredig sy'n cyfuno synwyryddion a falfiau rheoli gyda'i gilydd heb rwystro meddalwch y robot. Mae'r dechnoleg yn defnyddio synwyryddion analog meddal a falfiau rheoli, cydrannau nad oes angen trydan arnynt i weithredu.
Mae gan y cydrannau tiwbaidd hyn swyddogaeth ddeuol: gallant ganfod ysgogiadau allanol, wrth ddefnyddio pwysedd aer i reoli symudiadau'r robot yn fanwl gywir.
Mae'r datblygiad arloesol hwn yn golygu nad oes angen i robotiaid meddal ddibynnu mwyach ar gydrannau electronig anhyblyg ar gyfer synhwyro a rheoli. Mae gan robotiaid meddal traddodiadol gyrff hyblyg, ond yn aml mae angen cydrannau electronig caled arnynt ar gyfer canfod ysgogiad a rheoli gyriant. Fodd bynnag, mae dyfodiad technoleg falf meddal wedi rhoi mwy o ymreolaeth ac addasrwydd i'r robotiaid hyn.
Mae'r ymchwil hwn hefyd yn dod ag ystod eang o ragolygon ymgeisio. Creodd y tîm ymchwil gefail cyffredinol sy'n gallu gafael yn glyfar ar eitemau bregus, fel sglodion tatws, gan osgoi'r posibilrwydd o rym gormodol a all arwain at dorri pan fydd robotiaid traddodiadol anhyblyg yn codi gwrthrychau.
Yn ogystal, mae'r tîm ymchwil wedi datblygu robotiaid gwisgadwy â chymorth penelin yn llwyddiannus a gynlluniwyd i leihau'r baich ar gyhyrau wrth gyflawni tasgau ailadroddus neu swyddi sy'n gofyn am weithgarwch braich egnïol. Mae'r cefnogi penelin hyn yn addasu'n awtomatig i blygu Angle braich yr unigolyn, gan leihau straen ar gyfartaledd o 63 y cant a gwneud gwisgo'r robot yn fwy cyfforddus.
Egwyddor graidd technoleg falf meddal yw defnyddio'r llif aer yn y strwythur tiwbaidd i weithredu. Pan roddir tensiwn ar un pen y tiwb, mae'r edau mewnol yn ei gywasgu, a thrwy hynny reoli mewnlif ac all-lif nwy. Mae'r symudiad unigryw hwn, sy'n debyg i acordion, yn galluogi symudiad robot manwl gywir a hyblyg heb fod angen trydan.
Canfu'r tîm ymchwil hefyd, trwy raglennu strwythur neu nifer yr edafedd yn y tiwb, y gallent reoli newidiadau yn y llif aer yn gywir. Mae'r rhaglenadwyedd hwn yn caniatáu i'r robot gael ei deilwra i wahanol sefyllfaoedd a gofynion tra'n parhau'n hyblyg mewn ymateb i rymoedd allanol.
Dywedodd yr Athro Bae: "Mae'n hawdd rhaglennu'r cydrannau hyn sydd newydd eu datblygu gyda deunyddiau i'w defnyddio heb fod angen electroneg. Bydd y datblygiad arloesol hwn yn hyrwyddo datblygiad systemau gwisgadwy amrywiol yn fawr."
Mae'r dechnoleg falf feddal arloesol hon yn gam mawr tuag at alluogi robotiaid cwbl feddal, di-electronig i weithredu'n annibynnol, carreg filltir bwysig wrth wella diogelwch ac addasrwydd ar draws diwydiannau lluosog. Mae'r canfyddiadau, a gyhoeddwyd yn y cyfnodolyn Nature Communications, yn agor posibiliadau newydd ar gyfer dyfodol roboteg feddal. Disgwylir i'r dechnoleg hon chwarae rhan allweddol mewn gofal iechyd, gweithgynhyrchu a llawer o feysydd eraill, gan ddod â mwy o gyfleustra ac arloesedd i'n bywydau a'n gwaith.