Módulos lógicos pneumáticos assumem função do controle eletrônico em robôs

Você pode denominar esta inovação como um “processador pneumático” ou um “robô inteligente e flexível sem eletrônica”, e estará essencialmente correto em ambas as descrições – pois é exatamente o que representa.

Stefan Conrad e sua equipe da Universidade de Friburgo, na Alemanha, conceberam módulos lógicos flexíveis, utilizando exclusivamente uma impressora 3D. Esses módulos conseguem executar cálculos necessários para controlar o movimento de robôs flexíveis apenas com ar comprimido.

Esses módulos possibilitam a comutação lógica do fluxo de ar, simulando assim um sistema computacional simples, onde o controle elétrico é substituído pelo controle pneumático.

Essa abordagem permitiu a construção pioneira de robôs flexíveis sem eletrônica, totalmente produzidos por uma impressora 3D com materiais de impressão convencionais.

“Nosso projeto viabiliza que qualquer pessoa com conhecimento em impressão 3D fabrique esses módulos lógicos e os utilize para controlar um robô flexível sem a necessidade de equipamentos de impressão avançados,” afirmou Conrad. “Isso representa um avanço significativo em direção a circuitos de controle pneumático totalmente isentos de eletrônicos, podendo eventualmente substituir componentes elétricos cada vez mais complexos em robôs leves.”

Os robôs controlados por ar-comprimido utilizam módulos compostos por duas câmaras pressurizadas, permitindo a regulação do fluxo de ar como uma válvula ao comprimir o canal que passa por ambas. Esses módulos realizam funções lógicas booleanas, como “AND”, “OR” e “NOT”, de forma semelhante aos circuitos eletrônicos, mas com uma abordagem significativamente diferente.

Em vez de um circuito eletrônico determinar o comportamento e acionar atuadores, o fluxo de ar é direcionado diretamente para os elementos de movimento do robô, adaptando sua função conforme a pressão do ar nas câmaras. Operando com pressões entre 80 e mais de 750 quilopascais, dependendo do material utilizado na impressora 3D, esses módulos apresentam um rápido tempo de resposta, aproximadamente 100 milissegundos.

O potencial de aplicação é vasto, incluindo andadores robóticos flexíveis e dispensadores de bebidas sem componentes eletrônicos, demonstrando a flexibilidade e versatilidade desses módulos lógicos.

De acordo com Science.

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