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Type Master's Thesis
Scope Discipline-based scholarship
Title Experiments with a Peltier-Based Freeze-Thaw Connector for Waterborne Self-Assembly Systems
Organization Unit
Institution University of Zurich
Faculty Faculty of Economics, Business Administration and Information Technology
Date 2008
Abstract Text Self-assembly is a process through which an organized structure can spontaneously form from simple parts. In this thesis, we present a novel type of inter-module connection mechanism for self-assembling, waterborne, modular robotic systems. The proposed mechanism relies on the thermoelectric effect to freeze/thaw the water between two modules causing them to attach/detach. To demonstrate the functionality of our freeze/thaw connector, we integrate it in three modular robots consisting of up to 18 self-driven plastic tiles. Our experimental results show that this simple, robust, and scalable bindingmethodmight provide a promising alternative to current connector implementations, opening up fascinating new vistas in the realization of self-assembly systems.
Zusammenfassung Self-assembly ist ein Prozess durch welchen eine organisierte Struktur spontan aus Einzelteilen entstehen kann. In dieser Diplomarbeit wird ein neuartiger Verbindungsmechanismus für selfassembly, modulare, robotische Systeme die sich in Wasser bewegen vorgestellt. Der vorgeschlagene Mechanismus nützt den thermoelektrischen effekt um Wasser zwischen Zwei Modulen zu gefrieren/schmelzen um sie zu verbinden/entkoppeln. Um seine Funktionalität zu demonstrieren implementieren wir den Mechanismus in drei modulare Roboter die aus bis zu 18 Plastikteilen bestehen. Die Ergebnisse unserer Experimente zeigen, dass dieser simple, robuste und skalierbare Verbindungsmechanismus eine verheissungsvolle Alternative zu bestehenden Mechanismen zu sein verspricht und faszinierende neue Möglichkeiten für die Realisierung von selfassembly Systemen eröffnet.
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