Početak projekta: 1.10.2025.

Biomimetički meki pneumatski roboti (BMPR) funkcioniraju prema principima oponašanja prirodnih organizma, omogućujući složena i fleksibilna gibanja prilagodljiva različitim prirodnim okruženjima. Zbog svojih jedinstvenih svojstava, koriste se u medicini za endoskopske uređaje, u industriji za preciznu manipulaciju osjetljivim objektima te u istraživačkim i spasilačkim misijama, gdje omogućuju pristup teško dostupnim prostorima. Razvoj BMPR-a za istraživačko-spasilačke misije izazovan je zbog zahtjevnih terena koji mogu oštetiti njihove meke materijale te zbog konstrukcije pogonskog sustava u svrhu autonomno gibanje robota bez oslanjanja na vanjski izvor energije.

Slijedom navedenog, cilj ovog projekta je konstruirati i izraditi autonomne BMPR-e koji oponašaju gibanja životinja (poput zmija, gusjenica i sl.), s primarnom svrhom njihove primjene u istraživačko-spasilačkim misijama. Primijenit će se kirigami pristup za ostvarivanje fleksibilne i rastezljive strukture robota koja mijenja svoj oblik na kontroliran način, omogućujući tako promjenjivu interakciju BMPR-a s podlogom po kojoj se kreće. Sukladno tome, provest će se matematička optimizacija kirigami tekstura te istražiti primjena različitih napredni mekih materijala otpornih na zamor i vanjske utjecaje. Izradit će se kirigami BMPR-i primjenom 3D ispisa, koristeći nove meke materijale, kao i primjenom inovativnih proizvodnih postupaka predstavljenim u našim dosadašnjim istraživanjima. Također, razvit će se minijaturni elektro-pneumatski sustav (MEPS) za pogon BMPR-a, koji će u kombinaciji s kompaktnim izvorom električne energije i regulacijskim sustavom omogućiti potpuno autonomno gibanje robota. Razvit će se regulacijski sustav za upravljanje MEPS-om, uz istraživanje naprednih regulacijskih algoritama za optimizaciju njihovog preciznog upravljanja. Za izrađene kirigami BMPR-e provest će se detaljna laboratorijska ispitivanja radnih parametara i pokretljivosti robota, kao i testiranja u stvarnim radnim uvjetima.