На белом свете уже имеется ряд вакуумных устройств, присосок, которые позволяют людям или роботам подниматься по стенам и другим вертикальным поверхностям, но у всех этих устройств имеется один существенный недостаток — они все эффективно и надежно работают только на гладких поверхностях. Однако, китайским исследователям удалось разработать систему, способную удерживаться и на грубых поверхностях, используя для этого скоростное вращение воды.
Данная технология, получившая название ZPD (zero-pressure difference), была разработана группой из Чжэцзянского университета (Zhejiang University), возглавляемой Синь Ли (Xin Li) и Кайгэ Ши (Kaige Shi). В ней, в этой технологии, используются специальные резиновые чашки, в каждой из которых создается кольцо воды, вращающееся с большой скоростью на границе между плоскостью чашки и поверхностью. Получающиеся инерционные силы генерируют крутой перепад давления, из-за чего в центре чашки возникает достаточно глубокий вакуум, а на границах чашки сохраняется давление, равное атмосферному. Основным преимуществом такого подхода является то, что вакуум в центральной области чашки никогда не будет утерян из-за неплотного прилегания чашки к грубой поверхности.
И еще одним дополнительным бонусом является то, что по сравнению с традиционными системами система ZPD требует гораздо меньшей энергии для создания внутри чашки-присоски вакуума с определенной глубиной. Кроме этого, самой устройство является меньшим и менее массивным, нежели обычные устройства на базе традиционных вакуумных присосок.
В настоящее время ученые изготовили и испытали ZPD-чашки трех различных типоразмеров. Один из типов таких чашек был установлен на автоматизированной руке-манипуляторе и, благодаря этому, манипулятор мог захватывать объекты любой формы и с поверхностью любого типа. Второй тип чашек был использован для создания устройства, позволяющего человеку подниматься по стенам, подобно «человеку-пауку», а чашки третьего типа, самые малые, были использованы в конструкции робота, который обрел способность двигаться по стенам, подобно насекомому.
«По сравнению с другими роботами, способными подниматься на стены, наш робот, использующий ZPD-технологию, демонстрирует большую эффективность и производительность» — рассказывает Синь Ли, — «Следующим нашим шагом станет снижение потребления воды, что позволит роботу функционировать долгое время, используя воду из собственного резервуара и не будучи привязанным шлангом к большой емкости, как сейчас».
