소프트 로봇 그리퍼는 공기만 사용하여 물체를 잡고 풀어줍니다.

다른 전기 장치와 마찬가지로 로봇도 할당된 임무를 수행하는 데 사용하는 에너지가 적을수록 좋습니다. 새로운 소프트 로봇 그리퍼는 전기를 전혀 사용하지 않고도 물체를 쥐고 놓기 때문에 이러한 사실을 염두에 두고 만들어졌습니다.

캘리포니아 대학교 샌디에고 캠퍼스 연구팀이 개발한 실험용 공압 장치는 한 단계로 모두 3D 프린팅되므로 조립이나 기타 프린팅 후 처리가 필요하지 않습니다. 이는 전통적인 로봇 팔 끝에 장착되도록 설계되었습니다.

공기가 빠져나갈 수 있는 누출 가능성을 최소화하기 위해 그리퍼의 각 레이어는 용융된 폴리머의 연속적인 라인으로 인쇄됩니다. 해당 물질은 증착될 때 용융 상태이기 때문에 각 층은 냉각되면서 아래 층과 결합됩니다.

그리퍼를 작동하는 데 전기가 필요하지 않지만 압축 공기 공급원에 연결해야 합니다. 그 공기는 고무 호스를 통해 그리퍼로 흐릅니다.

장치의 "손"의 중앙을 물체에 대고 누르면 압력으로 인해 내부 밸브가 열립니다. 이렇게 하면 공기가 두 개의 벨로우즈 핑거 안으로 흘러 들어가 물체 주위로 팽창하고 닫힐 수 있습니다. 그리퍼가 수직 방향에 있는 한 핑거는 닫힌 상태를 유지합니다.

그러나 일단 옆으로(수평) 돌리면 물체의 무게로 인해 또 다른 밸브가 열립니다. 그러면 공기가 손가락 밖으로 흘러나와 손가락이 열리고 물체가 방출됩니다.

"우리는 일련의 밸브를 통해 그리퍼가 접촉을 잡고 적시에 해제할 수 있도록 기능을 설계했습니다."라고 이 프로젝트에 대한 논문의 수석 저자이자 박사후 연구원인 Yichen Zhai가 말했습니다. "이런 그리퍼가 그립과 릴리즈를 동시에 수행할 수 있는 것은 처음입니다."

언젠가는 그리퍼가 과일이나 야채와 같은 섬세한 품목을 다루는 데 사용될 수 있기를 바랍니다.

이 논문은 최근 사이언스 로보틱스(Science Robotics) 저널에 게재되었습니다. 다음 비디오에서 그리퍼가 작동하는 모습을 볼 수 있습니다.

출처: UC 샌디에이고