Cercetătorii Xin Li și Kaige Shi au dezvoltat o metodă de diferență de presiune zero (ZPD) care poate spori dezvoltarea unităților de aspirație sub vid. Unitățile de aspirație special concepute permit oamenilor să urce cu ușurință pe pereți. Unitățile de aspirație pot fi utilizate pe suprafețe aspre și pereți texturați, ceea ce va fi util în dezvoltarea roboților cățărători și a brațelor robotizate cu capacități de prindere.
Metodele convenționale de aspirație se luptă pentru menținerea forței de aspirație / tragere pe suprafețe aspre datorită scurgerilor de vid ducând astfel la eșecul de aspirație. Noua tehnică utilizează un inel rotativ de mare viteză între suprafață și ventuza dispozitivului, care creează o forță centrifugă pentru prinderea suprafețelor aspre. Forța centrifugă a apei rotative anulează diferența de presiune la limita zonei de vid și a suprafeței, prevenind scurgerile de vid.
Așa cum se arată mai sus, un debitmetru este utilizat pentru a detecta debitul de apă de intrare. Apa din camera de vid se scurge fie prin canelurile radiale, fie prin calea de curgere suplimentară controlată de supapa de pornire-oprire. Puterea pompei de vid poate fi reglată, astfel încât viteza poate fi modificată. Regulatorul de viteză poate controla viteza de rotație la valoarea cerută. Viteza de rotație tranzitorie poate fi citită de la regulatorul de viteză. Mai multe detalii găsiți în unitatea de aspirație sub vid, bazată pe articolul din metoda diferenței de presiune zero, publicat pe Fizica fluidelor.
Comparativ cu alți roboți de alpinism, robotul cu unitatea noastră de aspirație bazată pe ZPD realizează o îmbunătățire surprinzătoare a performanței. Unitatea de aspirație ZPD este extrem de eficientă din punct de vedere energetic și mai mică / mai ușoară în comparație cu unitățile de aspirație tradiționale. Oamenii de știință au testat unitatea ZPD cu trei dimensiuni și aplicații de aspirație diferite: pe un braț robotizat pentru a prinde și manipula obiecte, pe un robot de alpinism hexapod și ca un dispozitiv de alpinism în formă de Spider-Man.
În viitor, cercetătorii își propun să reducă consumul de apă, astfel încât unitatea de aspirație să funcționeze cu o cantitate mică de apă pentru o lungă perioadă de timp, iar roboții de cățărare pe perete să își poată transporta apa în loc să se bazeze pe alimentarea cu apă conectată.