Pneumatiikka ja elektroniikka sopivat oikeastaan huonosti yhteen. Ilman avulla on mahdollista ohjata monenlaisia laitteita erittäin tarkasti, mutta ohjaukseen tarvittava elektroniikka tekee laitteista usein kalliita. Nyt tutkijat Englannissa ovat kehittäneet paineilmalla toimivan muistin, jolla laitteita voidaan ohjata.
UC Riversiden tutkijat ovat kehittäneet ilmakäyttöisen tietokoneen muistin, jota voidaan käyttää pehmeiden robottien ohjaamiseen. Innovaatio voittaa yhden suurimmista esteistä pehmeän robotiikan edistämisessä eli pneumaattisten laitteiden ja elektroniikan yhteensovittamisen.
Pneumaattiset pehmeät robotit käyttävät paineilmaa pehmeiden, kumisten raajojen ja tarttujien liikuttamiseen ja tarjoavat paitsi perinteisille jäykille robotteille ylivertaisen suorituskyvyn tarkkojen ja herkkien tehtävien suorittamisessa. Tällä hetkellä pneumaattiset pehmeät robotit käyttävät edelleen elektronisia venttiilejä ja tietokoneita robotin liikkuvien osien sijainnin ylläpitämiseksi, mikä voi lisätä huomattavia kustannuksia, kokoa ja tehontarpeita pehmeille roboteille, mikä rajoittaa niiden toteutettavuutta.
Riversiden biotekniikan tohtorikoulutettavan Shane Hoangin, biotekniikan professorin William Groverin, tietojenkäsittelytieteen professorin Philip Briskin ja konetekniikan professorin Konstantinos Karydisin johtama ryhmä on kehittänyt pneumaattisen logiikan "muistin" pehmeälle robotille, mikä eliminoi tällä hetkellä käytetyt elektroniset muistit.
Pneumaattisessa logiikassa ilma virtaa piirien tai kanavien läpi, ja ilmanpainetta käytetään osoittamaan päälle / pois tai tosi / epätosi. Tämä vastaa tietokoneiden 1- ja 0-bittejä. Tutkijat rakensivat pneumaattisen satunnaismuistin tai RAM-sirun käyttämällä mikronesteventtiilejä elektronisten transistoreiden sijaan. Nämä venttiilit voivat myös ohjata ilmavirtaa.
Venttiilit pysyvät paine-eron ansiosta suljettuna, vaikka ne olisi irrotettu ilmansyöttöjohdosta. Tässä mielessä muisti muistuttaa haihtumattomia elektronisia muisteja. Näiden venttiilien tiheät ryhmät voivat suorittaa edistyneitä toimintoja ja vähentää kalliita, tilaa vieviä ja virtaa kuluttavia elektronisia laitteita, joita tyypillisesti käytetään pneumaattisten robottien ohjaamiseen.
Muunnettuaan mikroventtiilit käsittelemään suurempia ilmavirtauksia tutkijaryhmä pystyi kehittämään 8-bittisen pneumaattisen RAM-sirun, joka pystyi ohjaamaan suurempia ja nopeammin liikkuvia pehmeitä robotteja. Tekniikkaa demottiin 3D-painetuilla robotin kumikäsillä, jotka pystyvät soittamaan pianoa. Tutkijat latasivat pneumaattisen muistin avulla soitetun version ”Maijan karitsasta” Youtubeen.
