Als onderdeel van een gezamenlijk onderzoeksproject is een zachte en flexibele robot in de vorm van een bloedzuiger ontwikkeld die verticale wanden kan beklimmen.

LEeCH (Longitudinally Extensible Continuum-robot geïnspireerd door Hirudinea) is voortgekomen uit onderzoek onder leiding van Dr. Tomoaki Mashimo, Universitair hoofddocent van de afdeling Werktuigbouwkunde aan de Toyohashi University of Technology (TUT), in samenwerking met Dr. Fumiya Iida, Lezer in Robotica bij de afdeling Engineering, Universiteit van Cambridge. De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Soft Robotics.

Geïnspireerd door landbloedzuigers, die van nature uitstekende klimmers zijn, LEeCH is in staat om zijn lichaam te verlengen en te buigen zonder enige beperkingen en, dankzij de flexibele structuur (gemaakt van een doucheslangmateriaal) en twee zuignappen, de robot is met succes een verticale muur op en neer geklommen en horizontaal overgegaan om de andere kant te bereiken.

Wandklimrobots hebben een breed scala aan potentiële toepassingen, inclusief bouwinspectie en onderhoud, en zoek- en reddingstaken op ramplocaties. In werkelijkheid, de robot moet mogelijk over obstakels op een muur navigeren, evenals overgang naar muren in verschillende richtingen. De moeilijkste taak voor een robot is om op de top van de muur te kunnen klimmen en de top over te steken naar de andere kant - LEeCH heeft deze vrije beweging bereikt in wat wordt beschouwd als een wereldprimeur.

Dr. Fumiya Iida zei:"Klimrobots hebben een breed scala aan potentiële toepassingen, inclusief bouwkundige keuring, onderhoud, bouw, en zoek- en reddingstaken. Klimrobotica is nog steeds een uitdagend onderzoeksgebied, zowel theoretisch als praktisch, maar samen, we hebben een belangrijke bijdrage geleverd om dit veld vooruit te helpen door een robot te creëren, geïnspireerd door bloedzuigers, die van het ene oppervlak naar het andere kan overgaan en een verticale muur kan beklimmen - zonder enige beperking."

"Dit project was gebaseerd op een samenwerking met een bezoekende doctoraatsstudent Ayato Kanada. Ons artikel toonde de succesvolle synergie van de nieuwe actuatortechnologie van de TUT met ons theoretische raamwerk voor zachte robotica, " hij voegde toe.

Het onderzoeksteam ontwierp een nieuw bewegingsmechanisme met behulp van de buisstructuur van de doucheslang om de gunstige eigenschappen van bloedzuigers na te bootsen, namelijk, lichtgewicht, flexibel en uitbreidbaar. De robot heeft een lichaam dat bestaat uit drie flexibele buizen die parallel zijn geschakeld. Het lichaam kan buigen of verlengen door de lengte van elke flexibele buis die door het tandwiel wordt gevoed te regelen.

Ayato Kanada, Doctoraatsstudent aan de TUT en hoofdauteur van de studie, kwam op het idee voor LEeCH terwijl hij thuis in zijn badkamer was. "De doucheslang werd wild alsof hij een leven had toen ik per ongeluk de kraan maximaal opendraaide. Toen kwam het idee bij me op dat als ik een slang kon manipuleren, Ik kan misschien een robot maken met dynamische beweging van een levend wezen, " hij zei.

Het team overweegt nu de mogelijkheid om de stijfheid van de buis te veranderen door vloeistof in de holte te gieten. De lichamen van landbloedzuigers zijn zo licht en zacht dat het onwaarschijnlijk is dat ze grote schade zullen oplopen bij een val van hoogte. Hetzelfde, een robot met flexibele lichaamsstructuur is niet alleen zeer aanpasbaar aan de omgeving, maar is ook bestand tegen botsingen. Daarom, lichtgewicht en flexibel zijn is noodzakelijk voor de veiligheid en overleving van een klimrobot.