Dzięki nowym technologiom roboty mogą automatyzować znacznie więcej zadań, mogą też pracować w bezpośredniej bliskości człowieka – takie roboty, wyposażone w odpowiednie funkcje bezpieczeństwa oraz ograniczenia mocy i siły, nazywane są robotami współpracującymi (ang. collaborative robots, cobots). System robotyczny składa się z robota – tzw. manipulatora i różnego rodzaju narzędzi, montowanych na końcu ramienia robota. Mogą to być na przykład chwytaki, które pełnią rolę dłoni robota. To one umożliwiają manipulowanie elementami i wykonywanie zadań, np. podnieś i upuść (pick & place). Bardzo innowacyjne podejście do chwytania prezentuje chwytak Gecko firmy OnRobot, zainspirowany naturą. Wykorzystuje on do chwytania takie samo rozwiązanie, jak łapy jaszczurki gekon: miliony cieniutkich włókien, wywierając siłę van der Waalsa, przyczepiają się do powierzchni przenoszonego przedmiotu. Czym są siły van der Waalsa? Wynikają one z wzajemnego oddziaływania elektronów i jąder w cząsteczkach. W wyniku ruchu elektronów walencyjnych – znajdujących się w ostatniej zewnętrznej powłoce – gęstość ładunku ujemnego atomów ulega szybkim zmianom powodując podobne zachowanie się elektronów sąsiednich atomów. W wyniku tego powstają szybkozmienne układy dwóch ładunków przyciągających się (dipole). Właśnie to przyciąganie pozwala „przyklejać” przedmioty do chwytaka Gecko. W rozwiązaniu Gecko Gripper firma OnRobot korzysta z licencji na koncepcję pierwotnie opracowaną w NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) we współpracy z Uniwersytetem Stanford, którą doprowadziła do postaci umożliwiającej komercjalizację w zastosowaniach przemysłowych.
Chwytak Gecko bez problemów przenosi, nie zostawiając śladu, nie tylko gładkie elementy, takie jak szyby, panele słoneczne czy ekrany, ale radzi sobie także z porowatymi przedmiotami jak płytki obwodów drukowanych. Nie potrzebuje do tego kosztownego skompresowanego powietrza lub zewnętrznego źródła energii. Otwiera to nowe, ekonomiczne zastosowania robotyki w przemyśle, z wykorzystaniem elementów, które wcześniej wymagały zręczności i delikatności ludzkiej ręki.
Możliwości chwytania są ściśle powiązane z zabrudzeniem mikrostruktur wykorzystywanych w chwytaku. Aby zmaksymalizować siłę adhezji, OnRobot opracował specjalny mechanizm samoczyszczący. Jest wbudowany pod cztery wkładki chwytające i zapewnia długą żywotność włókien.
Zalety:
•Brak konieczności zasilania skompresowanym powietrzem przekłada się na niższe koszty konserwacji zapewnia zwrot z inwestycji po zaledwie pięciu miesiącach.
• Precyzyjna, niepozostawiająca śladów na powierzchni technologia ssania zwiększa wydajność zadań typu Pick & Place.
• Innowacyjna, wzorowana na sposobie funkcjonowania łap gekona technologia umożliwia chwytanie płaskich i porowatych przedmiotów, takich jak obwody drukowane, i zwiększa możliwości automatyzacji.
• Brak konieczności stosowania zewnętrznego źródła powietrza oznacza mniej hałasu i pyłu.
