La planariana marina, la sepia y la perca del Nilo tienen una cosa en común: para propulsarse, utilizan sus aletas para generar una ola continua, que avanza a lo largo de toda su longitud. Con este movimiento de aleta ondulado, el BionicFinWave también maniobra a través de un sistema de tuberías hecho de vidrio acrílico. Al mismo tiempo, el robot subacuático autónomo puede comunicarse con el mundo exterior de forma inalámbrica y transmitir datos, como los valores de sensor grabados de temperatura y presión, a una tableta.
Aletas de silicona flexibles para maniobras naturales de natación
BionicFinWave usa sus dos aletas laterales para moverse. Están completamente fundidos de silicona y no tienen puntales u otros elementos de soporte. Esto los hace extremadamente flexibles y, por lo tanto, capaces de implementar los movimientos de las ondas de fluido de sus modelos biológicos fieles a la naturaleza.
Para este propósito, las dos aletas a la izquierda y derecha están sujetas a nueve pequeños brazos de palanca. Estos a su vez son impulsados por dos servomotores ubicados en el cuerpo del robot subacuático. Dos cigüeñales conectados transfieren la fuerza a las palancas de tal manera que las dos aletas se pueden mover individualmente. De este modo, pueden generar diferentes patrones de onda, que son particularmente adecuados para un movimiento lento y preciso y hacen girar el agua menos de lo que lo hace un husillo convencional, por ejemplo.
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| Impulsion en forma de onda: el movimiento ondulante de las aletas de silicona flexibles |
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| Navegación autónoma a través de un sistema de tuberías lleno de agua |
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| Modelos de roles naturales: el movimiento ondulado de la aleta en la sepia y planaria marina salvaje |
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| Cuerpo de diseño Adaptado con electrónica integrada a bordo |
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| Nuevo conocimiento para fiscales blandos: la aleta flexible de silicona de una escayola |
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| Delicado sistema mecánico: el cigüeñal impreso en 3D con brazo de palanca |
Para nadar en una línea curva, por ejemplo, la aleta exterior se mueve más rápido que la interna, similar a las cadenas en una excavadora. Un tercer servomotor en la cabeza del BionicFinWave controla la flexión del cuerpo, lo que le ayuda a nadar hacia arriba y hacia abajo. Para que los cigüeñales sean adecuadamente flexibles y elásticos, se instala una junta cardan entre cada segmento de palanca. Para este propósito, los cigüeñales, incluidas las articulaciones y la biela, estaban hechos de una sola pieza de plástico con el método de impresión 3D.
Interacción inteligente de una amplia gama de componentes
Los elementos restantes en el cuerpo de BionicFinWave también están impresos en 3D. Con sus cavidades, actúan como unidades de flotación. Al mismo tiempo, todo el sistema de tecnología de control y regulación se instala de manera segura y hermética aquí en el espacio más pequeño y coordinado. Por lo tanto, además de la placa de circuito con procesador y módulo remoto, la parte frontal del cuerpo también alberga un sensor de presión y sensores de ultrasonido. Miden constantemente las distancias a las paredes, así como la profundidad en el agua, lo que evita las colisiones con el sistema de tuberías.
Nuevo ímpetu y enfoques para la industria de procesos
Con la plataforma de tecnología biónica, nuestra Red de Aprendizaje Biónico una vez más está impulsando el trabajo futuro con robots autónomos y nuevas tecnologías de transmisión utilizadas en medios líquidos. Sería concebible desarrollar conceptos como BionicFinWave para tareas como inspecciones, secuencias de medición o recopilación de datos, por ejemplo, para la tecnología de agua y alcantarillado u otras áreas en la industria de procesos. Además, el conocimiento adquirido durante el proyecto se puede utilizar para los métodos de fabricación de componentes de robótica blanda.