Tampereen yliopisto

Älykkäät pehmorobotit tarttuvat esineisiin paineilman avulla

Jaa

Uusilla paineilmalla toimivilla antureilla pehmorobotit pystyvät aistimaan ilman ainuttakaan sähköistä komponenttia. Antureilla varustetut poimimisrobotit havaitsevat kohteensa muodon ja pystyvät tarttumaan poimittavaan kappaleeseen automaattisesti. Tulevaisuudessa tällaisia robotteja voidaan käyttää elektroniikalle haastavissa olosuhteissa, esimerkiksi voimakkaassa säteilyssä tai magneettikentässä.

Kuva: Vilma Lampinen
Kuva: Vilma Lampinen

­Pehmorobotit ovat nimensä mukaisesti pehmeitä robotteja, jotka valmistetaan kumimaisista materiaaleista. Pehmorobottien liike tuotetaan usein paineilman avulla ja samaa ilmaa voidaan käyttää myös robottien ohjausventtiilien käyttövoimana. Näin ollen robottia voidaan liikutella ja ohjata ilmanpaineen avulla, mutta toistaiseksi pehmoroboteissa käytetyt anturit ovat vielä usein sähköisiä tai optisia.

Tampereen yliopiston Luonnon inspiroimien materiaalien ja robotiikan -tutkimusryhmä on nyt valmistanut uusia paineilmalla toimivia venymäantureita, joiden avulla kaikki pehmorobotin eri komponentit voidaan toteuttaa ilman elektroniikkaa paineilman avulla.

Tutkijat valmistivat hyvin pieniä vain satoja mikrometrejä leveitä kanavia pehmeään kumimaiseen materiaaliin ja mittasivat ilman virtausvastuksen muutosta, kun anturia venytettiin tai taivutettiin. He osoittivat, että antureiden avulla poimimisrobotti pystyy havaitsemaan poimittavien kappaleiden muodon ja sulkeutumaan automaattisesti, kun se tuntee kappaleen kourassaan. Tätä voidaan hyödyntää esimerkiksi valmistuslinjoilla, joissa voi olla monia erimuotoisia kappaleita.

– Anturit ovat pehmeitä ja ne on valmistettu kokonaan yleisesti pehmoroboteissa käytetystä pehmeästä ja venyvästä silikonista, joten ne voidaan valmistaa robottien kanssa samassa prosessissa. Tämä poistaa pehmorobotin valmistusprosessista vaiheen, jossa sähköiset tai optiset anturit integroitaisiin robottiin, tutkijatohtori Anastasia Koivikko kertoo.

Tulevaisuudessa kokonaan paineilmalla toimivia ja elektroniikattomia robotteja voidaan käyttää haastavissa olosuhteissa, jotka hajottaisivat elektroniikan. Tällaisia olosuhteita voisi olla esimerkiksi voimakas säteily avaruudessa tai magneettikuvauslaitteet lääketieteessä.

Tutkimus Integrated stretchable pneumatic strain gauges for electronics-free soft robots on julkaistu Communications Engineering -lehdessä

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Veikko Sariola
veikko.sariola@tuni.fi

Kuvat

Kuva: Vilma Lampinen
Kuva: Vilma Lampinen
Lataa
Luonnon inspiroimien materiaalien ja robotiikan tutkimusryhmä: Vilma Lampinen, Anastasia Koivikko, Veikko Sariola, Mika Pihlajamäki, Kyriacos Yiannacou, Vipul Sharma. Kuvaaja: Heimo Ihalainen
Luonnon inspiroimien materiaalien ja robotiikan tutkimusryhmä: Vilma Lampinen, Anastasia Koivikko, Veikko Sariola, Mika Pihlajamäki, Kyriacos Yiannacou, Vipul Sharma. Kuvaaja: Heimo Ihalainen
Lataa

Tietoja julkaisijasta

Tampereen yliopisto
Tampereen yliopisto
Kalevantie 4
33014 TAMPEREEN YLIOPISTO

p. 0294 5211https://www.tuni.fi

Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 21 000 opiskelijaa ja henkilöstöä lähes 4 000.
Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa. 

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto

Väitös: Rasvakudoksen kantasolut edistävät aivohalvauksesta palautumista solu- ja eläinmalleissa11.8.2022 15:48:41 EEST | Tiedote

Kantasolut ovat lupaava hoitomuoto sairauksiin, joihin ei ole vielä tehokasta hoitomuotoa, kuten aivohalvaukseen. Miia Juntunen selvitti väitöskirjatutkimuksessaan rasvakudoksen kantasoluterapian turvallisuutta ja tehokkuutta aivohalvauksesta palautumisessa sekä solu- että eläinmallein. Tulokset osoittivat, että rasvakudoksen kantasoluterapia edisti aivohalvauksesta palautumista.

Väitös: Lasten ja nuorten kiireellisestä sijoituksesta päättäminen on sosiaalista tietotyötä11.8.2022 12:06:26 EEST | Tiedote

Suomalaisessa lastensuojelussa sosiaalityöntekijä päättää lapsen kiireellisestä sijoituksesta kodin ulkopuolelle, jos lapsen todetaan olevan välittömässä vaarassa tai asiasta on vahva epäily. Päätöksenteko on jo lähtökohtaisesti haastavaa, ja päätöksiä joudutaan usein tekemään kiireessä ja puutteellisen tiedon varassa. Yhteiskuntatieteiden maisteri Tuuli Lamponen tutki väitöskirjassaan, miten sosiaalityöntekijät tekevät näissä tilanteissa arvion ja päätöksen kiireellisen sijoituksen tarpeesta.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme