Um robô que escala paredes usa o método de diferença de pressão zero para formar a sucção. Crédito:Xin Li e Kaige Shi
Unidades de sucção a vácuo especialmente projetadas permitem que humanos escalem paredes. Os cientistas desenvolveram uma unidade de sucção que pode ser usada em superfícies ásperas, não importa o quão texturizado, e que tem aplicações no desenvolvimento de robôs escaladores e braços robóticos com capacidade de agarrar.
Os métodos tradicionais de sucção a vácuo e dispositivos de sucção a vácuo anteriores não podem manter a sucção em superfícies ásperas devido ao vazamento de vácuo, o que leva à falha de sucção.
Os pesquisadores Xin Li e Kaige Shi desenvolveram um método de diferença de pressão zero (ZPD) para aprimorar o desenvolvimento de unidades de sucção a vácuo. Seu método superou as limitações de vazamento usando um anel de água giratório de alta velocidade entre a superfície e a ventosa para manter o vácuo. Eles discutem seu trabalho no Física dos Fluidos .
"Existem muitas aplicações do nosso design, mas achamos que o robô escalador de paredes será o mais útil, "disse Li." Comparado a outros robôs de escalada de paredes, o robô com nossa unidade de sucção baseada em ZPD atinge uma melhora surpreendente no desempenho. "
A força centrífuga da água em rotação elimina a diferença de pressão no limite da zona de vácuo para evitar vazamento de vácuo. Ele pode manter uma alta pressão de vácuo dentro da ventosa.
Sua unidade de sucção ZPD é eficiente em termos de energia e menor e mais leve do que as unidades de sucção tradicionais. Os pesquisadores testaram sua unidade com três diferentes tamanhos de sucção e aplicações:em um braço robótico para agarrar e manusear objetos, em um robô hexapod de escalada de parede e como um dispositivo de escalada de parede semelhante ao Homem-Aranha.
“O próximo passo dessa pesquisa é reduzir o consumo de água. Se o consumo de água puder ser reduzido, a unidade de sucção funcionará por muito tempo com pouca água para que o robô de escalada de paredes possa carregar sua própria água em vez de estar conectado a um suprimento, "disse Li.