Sistemas pneumáticos e hidráulicos operam com fluidos. Sistemas hidráulicos usam um líquido - geralmente óleo. Sistemas pneumáticos usam gases - geralmente ar. Sistemas hidráulicos são ótimos para levantar coisas e sistemas pneumáticos são bons para projetos flexíveis e "saltantes". Muitos dos atributos dos sistemas vêm diretamente da natureza do fluido que está sendo usado.
Sistemas de Levantamento Hidráulico
O melhor projeto para hidráulica é uma espécie de projeto de elevação. Sistemas hidráulicos levantam carros para que os mecânicos possam olhar por baixo deles. Eles levantam e abaixam cadeiras de barbeiro e são usados para levantar os elevadores que se movem apenas alguns metros - para acesso de cadeira de rodas. Você também pode encontrá-los em caminhões basculantes - levantando as costas para que o conteúdo deslize para fora. Você não os vê, mas eles também operam superfícies de controle em navios, helicópteros e aviões. Todos esses usos podem fazer um bom projeto, mas a cadeira de barbeiro é fácil, divertida e segura do que outros possíveis sistemas de elevação hidráulica.
McKibben Artificial Muscle Review
McKibben era um físico cuja filha tinha poliomielite . Enquanto ela estava no hospital, ele começou a pensar sobre os músculos e como construir um artificial. Sua solução foi o músculo artificial McKibben. Consiste em um tubo inflável em malha de metal. Quando o tubo se expande, encurta-se e, ao esvaziá-lo, alonga-se. Esses músculos artificiais agem mais como os músculos humanos do que muitos dos outros sistemas que foram usados para braços e pernas robóticos. Usando o McKibbens, você pode construir um braço robótico (pernas são um projeto muito mais difícil - deve equilibrar) que se move como um braço humano. Você pode fazer seus próprios McKibbens ou comprá-los e usá-los em conjunto, conforme necessário, para obter mais energia. Eles devem estar dispostos no braço como os pares de músculos do braço humano - um músculo está tenso enquanto sua contraparte (no outro lado do braço) está relaxada. Os músculos invertem os papéis para mover o braço para o outro lado.
Fluid Logic -
Na NASA e no Johnson Space Flight Center, um dos tópicos de pesquisa mais utilizados é a hidráulica e a pneumática. de eletrônica - para implementar a lógica digital. O espaço é um lugar que é muito hostil à eletrônica. Uma explosão solar (tempestade no Sol) pode derrubar todos os sistemas elétricos que não foram adequadamente protegidos. Os sistemas de fluidos são imunes à radiação. A NASA já usa sistemas de lógica de fluidos para fazer alguns dos ligar e desligar de alguns foguetes de separação de fase e retro. Se você sabe algo sobre circuitos digitais, é bastante fácil construir sistemas lógicos fluidos. Por exemplo, um circuito OR lógico pode ser representado pela junção de dois tubos - se houver uma entrada para uma ou ambas as entradas, há uma saída. Um AND lógico é semelhante ao OR, exceto pelo fato de que cada fluxo desinfla o outro e somente quando ambos estão ativos é o fluxo desviado para a saída correta. O NÃO lógico é obtido fazendo com que o fluxo de entrada desvie um fluxo. As configurações exatas dependem dos sistemas. Este poderia ser um vencedor da feira de ciências.