Tensegrity Розгортуваний сенсор by Daniel Lim

Tensegrity Розгортуваний сенсор by Daniel Lim is a highly esteemed winner of the very prestigious 2022 Платинова нагорода A' Design Award in Інженерія Competition Category.

ПлатинаІнженерія· 2022

Tensegrity Розгортуваний сенсор

by Daniel Lim

Платинова нагорода A' Design Award Winner in Інженерія Category

2,680,550
Verified Award Winner
Verify Award Status for #138805

View at A' Design Award Press Release Award Badge

Colors

The Design

About Tensegrity Розгортуваний сенсор

Tensegrity — це розгортуваний сенсор, розроблений для зон стихійних лих. Tensegrity скидається з дрона для збору даних для аварійно-рятувальних служб, включаючи інформацію про витоки газу, зображення та звуки від постраждалих. Жорсткі стрижні та нейлонові нитки утворюють напружену конструкцію, яка поглинає удар від падіння з висоти понад 50 метрів, тому парашут не потрібен. Чотири складені модулі транспортуються в контейнері під дроном і скидаються над місцем події, де кожен модуль розкривається під час приземлення. Сенсор досягає місць, до яких люди не можуть безпечно наблизитися.

The Recognition

About the Платинова нагорода A' Design Award

Tensegrity Розгортуваний сенсор є переможцем Платинової нагороди A' Design Award — надзвичайно престижного визнання, що присуджується справді винятковим, елегантним і величним дизайнам. Переможці Платинової нагороди — це дива творіння, свідчення меж інтелектуальної творчості, які демонструють незрівнянний професіоналізм і геній своїх дизайнерів. Очікується, що ці дизайни будуть найвідомішими роботами, що визначають естетику епохи, сприяють добробуту суспільства та розсувають межі мистецтва, науки, дизайну й технологій. Tensegrity Розгортуваний сенсор демонструє трансцендентний рівень досконалості й безсумнівно робить світ кращим завдяки своїм корисним і цінним характеристикам. Tensegrity Розгортуваний сенсор — це робота-переможець Платинової нагороди A' Design Award, яка розбурхує бажання, надихає, захоплює, тішить і викликає велику радість.

Behind the Design

Press Kit

Credits, team members and technical details provided by the designer.

Unique Properties: Tensegrity sensor for disaster site, which could be dropped from the sky (drone) to gather information for the emergencyresponse crew (gas leaks, visuals, and audios). Once the drone arrives at the spot, many tensegrity modulesstored in a basket with an autonomous deployment system are deployed on multiple locations. The sensors can be delivered to disaster areas where humans are unable to approach.
Dimensions & Packaging: Maximum size of 150 mm x 150 mm x 150 mm when deployed, and 150 mm x 150 mm x 60 mm when collapsed.
Tags: Tensegrity, soft robot, disaster response, emergency sensors
Production Technology: The tensegrity module's goal is to offer the response team in a catastrophe region with a range of data. This data contains auditory or visual alerts that may have been generated by survivors, as well as a collection of gas leaks that may have enabled focused response to prevent larger accidents. Enclosures for the current mudules are made with SLA 3D printing, and many wireless sensors are enclosed. Furthermore, commercial nylon threads were employed to give the necessary tension for the framework.
Design Challenge: Finding appropriate materials for the string was extremely difficult because it needed to offer enough tension as well as strength to endure the drop. Another challenge was the module's assembly, which required many stiff rods to be linked at the same time. We solved this problem by creating a 3D printed jig that holds the component in place during assembly and using nylon threads to give sturdiness as well as enough tension for the construction.
Research: This design is based on the tensegrity structure, which has sparked academic interest due to its energy absorption qualities with a specially constructed mix of rigid rod and strings. Through interviews and observations, we discovered that the quick reaction team frequently lacks the data required for the response plan, particularly in the case of a large-scale disaster such as a forest fire. Because drones have limited battery life and require pilot control to gather information, we developed tensegrity modules that can be easily deployed to many places in need of sensory input.
Inspiration: Tensegrity structures are a type of stiff beam coupled with many strings that generate tension that can sustain the impact of a collision. Inspired by the structure, the sensor can be deployed from more than 50 m above the ground without the use of an additional device (parachute).
Project Duration: The project started in August 2021 in Seoul, Korea and finished in March 2022 in Berkeley, California.
Operation Flow: Initially, four sensor modules are carried in a collapsed hexagonal box attached to the drone. When the drone approaches the point of interest (to collect data), the bottom panel of the box opens, allowing the sensor module to be dropped from a great height. The module rapidly deploys into the fully tensioned tensegrity structure, absorbing enough energy from impact with the ground. The module collects data for the reaction strategy by deploying various sensors.
Team Members: Team Director: Dr. Alice M. Agogino
Director of controls engineering: Brian Cera
Director of operation : Deniz Dogruer