研究者がスパイダーマンのような壁登りロボットを作成するための吸引ユニットを開発

科学者たちは、スパイダーマンの映画で見るのと同じように、人やロボットが壁を登ることができる新しい真空吸引ユニットを開発しました。注目すべき点は、粗い表面でも効果があり、これが大きな違いを生むということです。

従来の吸盤は真空漏れにより吸着能力が低下するため、この開発までは凹凸面でも吸着特性を維持することができませんでした。

これを克服するために、研究者の Xin Li 氏と Kaige Shihave 氏 は、ゼロ圧力差 (ZPD) 法 と呼ばれる新しい技術を考案しました。この方法では、真空を維持する手段として 、表面と吸盤の間に高速回転する水のリング を利用します。

「ZPD吸引ユニットは真空ゾーンの周囲に回転する水の層を形成し、その慣性力によって急峻な圧力勾配が生成され、真空ゾーンの中心部では高真空が維持され、境界部の圧力は等しく保たれます。」大気圧に影響される」と 研究者らは 書いている 。

研究者たちは、その発見を検証するためにさまざまな実験を実施しました。そのような実験の 1 つでは、0.8 kg の ZPD 吸引ユニットが、消費電力が 400 W 未満で、粗い表面上で 245 N 以上の吸引力を生成することがわかりました。彼らは、従来の吸引ユニットははるかに多くの電力を必要とし、装置は彼らが持っているものよりも重くなるだろうと主張しています。

現在、装置を長持ちさせるために水の消費量を削減することに取り組んでいます。 「水の消費量を減らすことができれば、吸引ユニットは少量の水で非常に長時間作動し、壁登りロボットが供給源に接続する代わりに自ら水を運ぶことができるようになります。」とリー氏は Phys.org に語った 。

先に述べたように、研究者らはこのシステムをスパイダーマンのような壁登り装置、ロボット アーム、壁登りロボットに実装しました。研究者らは、壁登りロボットは危険な建設や清掃プロジェクトに導入できるため、吸引ユニットの最も有用な実装になると考えています。