Een vliegtuigmotor is een doolhof van kronkelende, roterende buizen waar vloeistoffen en gassen doorheen worden getransporteerd
Hun uitvinding is mechanische regenwormen met "spieren" gemaakt van diëlektrische elastomeeractuators en "poten" gemaakt van koolstofvezelcomposieten. De ontwikkeling wordt gedetailleerd beschreven in een artikel gepubliceerd in het peer-reviewed tijdschrift Science Robotics.
Bestaande methoden voor het controleren van de luchtvaartmotoren zijn tijdrovend en vereisen hooggekwalificeerde ingenieurs. We hopen dat robots dit soort werk zullen doen om tijd en moeite te besparen.
Huichang Zhao, een van de co-auteurs van het onderzoek, in een interview met IE
Dit is niet de eerste robot die is ontworpen voor inspectiePijpen op centimeter- en millimeterschaal. Andere ontwerpen gebruiken wielen of andere middelen om door besloten ruimtes te bewegen. Maar deze oplossingen zijn niet altijd praktisch, zeggen de auteurs van het nieuwe werk. Eén reden is dat de omstandigheden in verschillende pijpleidingen kunnen enorm variëren, zelfs binnen dezelfde motor. Deze ontwerpen kunnen ook moeite hebben met het uitvoeren van twee even belangrijke taken voor dit type robot: voortbeweging en inspectie.
Beelden van een robot met een camera aan de voorkant en een robot die de omgeving in een roestvrijstalen buis inspecteert.
Bron
Om deze beperkingen te verzachten, hebben ingenieursgeïnspireerd door pneumatisch aangedreven robots die perslucht gebruiken om over de hele lengte te bewegen, kruipend als wormen. Ze zijn gemakkelijker af te dichten en krimpen tot kleine afmetingen omdat ze geen complexe uitsteeksels hebben zoals wielen of poten. Deze zijn echter robots zijn vaak traag.
Nieuw ontwerp zorgt ervoor dat het kan bewegentotaal anders. In plaats van perslucht gebruikt het regenwormachtige apparaat elektrische ladingen om in golven door de buis te bewegen.
Schematische weergave van de robot.
Bron
De belangrijkste technologie van de robot zijn kunstmatige spieren,ook bekend als zachte actuatoren of diëlektrische elastomeeractuators. Ze zijn krachtig en klein genoeg om de robot snel in een leiding te laten bewegen. De ladingen zorgen ervoor dat de actuatoren snel samentrekken, waardoor de 47 mm lange machine met een snelheid van één lichaamslengte per seconde kan bewegen. De robot bestaat uit segmenten die met magneten aan elkaar kunnen worden geklikt, waardoor de operator de exacte ontwerp afhankelijk van de specificatie van de te inspecteren lijn.
"We kunnen zo'n robot in een transportband van vliegtuigmotoren plaatsen en hem over de hele lengte laten bewegen, terwijl we onderweg beelden sturen", concluderen de wetenschappers.
Lees verder
Zwaartekracht en donkere materie bestaan niet: het belangrijkste aan het nieuwe werk van natuurkundigen
Er gebeurt iets vreemds in het heelal: hoe inconsistenties in de Hubble-constante te verklaren?
Waarom willen ze het Bologna-onderwijssysteem in Rusland echt annuleren?