전동 펌프는 장의 전동 운동을 기계적으로 모방한다.가압 기구를 경로 상에 분산 배치하고, 대상물을 외부로부터 차단하여 반송하기 때문에, 에너지 손실이 작고, 들어올리는 높이에 이론상의 한계가 없다.종래의 전동 펌프는, 유동성이 높은 액체·점체나 슬러리(액체와 고체 입자의 현탁액)에의 적용은 있었지만, 유동성이 낮은 토사에의 적용은 없었다.

　전동 펌프에 의한 반송에는 토사에 따라 다른 반송 저항의 완화가 과제.그래서, 토사의 입자의 성상·함수비·반송 특성의 관계를 분석하고, 토사의 조임 덩어리에 의한 반송 저항의 완화를 위해 고무 튜브의 형상을 고안하고, 반송 경로상에 함수비의 조정 기구를 마련하는 것 로 토사의 반송을 가능하게 했다.

　또, 토사 반송 전동 펌프는 소형기와 대형기(직경 2배)를 제작.대형기는 스케일 효과와 용량 증가의 시너지 효과로 소형기의 8배 이상의 용적 토사를 반송할 수 있다.또, 대형기에는 간소화·성력화를 실시해, 프레임의 막힘 방지, 인공 근육과 고무 튜브의 내구성을 고려한 재설계 등, 건설 현장에서의 운용을 전망한 각종 개량을 실시했다.또한 전동 펌프의 제어 프로그램과 인터페이스도 개발하여 유연한 동작을 제어 가능하게 되었다.

　향후 시운전으로부터 검증·실험을 실시하여 펌프 내부의 센싱과 거기에 연동한 자동 제어 시스템의 개발에 의한 반송 효율의 향상을 목표로 한다.장래적으로 대심도·해저나 월면 등의 극한 환경에서의 굴삭·운반 작업에의 적용이 기대된다고 한다.

　이번 프로토타입은 2019년 12월 18일부터 21일까지 도쿄 빅사이트에서 개최되는 '2019 국제로봇전' 중앙대학 부스에서 실물을 볼 수 있다.

논문 정보:【국립 연구 개발 법인 신에너지·산업 기술 종합 개발 기구】세계 최초, 토사 반송이 가능한 전동 펌프의 시험기를 완성-장의 움직임을 모방한 기계를 대심도·극한 환경에서의 굴착 작업에 적용에 ―