Vědci Xin Li a Kaige Shi vyvinuli metodu nulového rozdílu tlaku (ZPD), která může zlepšit vývoj vakuových sacích jednotek. Speciálně navržené sací jednotky umožňují lidem snadno stoupat po stěnách. Sací jednotky lze použít na drsných površích a strukturovaných stěnách, což pomůže při vývoji lezeckých robotů a robotických ramen s uchopením.
Konvenční metody sání se snaží udržet sací / tažnou sílu na drsných površích v důsledku úniku vakua, což vede k selhání sání. Nová technika využívá vysokorychlostní rotující vodní kroužek mezi povrchem a přísavkou zařízení, který vytváří odstředivou sílu pro uchopení drsných povrchů. Odstředivá síla rotující vody ruší tlakový rozdíl na hranici vakuové zóny a povrchu a brání úniku vakua.
Jak je uvedeno výše, k detekci průtoku vstupní vody se používá průtokoměr. Voda ve vakuové komoře prosakuje buď radiálními drážkami, nebo další cestou proudění ovládanou uzavíracím ventilem. Výkon vakuového čerpadla lze upravit, takže lze měnit rychlost. Regulátor otáček může řídit rychlost otáčení na požadovanou hodnotu. Přechodnou rychlost otáčení lze odečíst z regulátoru rychlosti. Více podrobností lze najít ve vakuové sací jednotce založené na článku o metodě nulového rozdílu tlaků publikovaném o fyzice tekutin.
Ve srovnání s jinými roboty pro lezení na stěnu dosahuje robot s naší sací jednotkou na bázi ZPD překvapivého zlepšení výkonu. Sací jednotka ZPD je ve srovnání s tradičními sacími jednotkami vysoce energeticky účinná a menší / lehčí. Vědci testovali jednotku ZPD se třemi různými velikostmi sání a aplikacemi: Na robotickém rameni k uchopení a manipulaci s objekty, na hexapodovém lezeckém robotu a jako Spider-Man-jako lezecké zařízení na stěnu.
V budoucnu si vědci kladou za cíl snížit spotřebu vody tak, aby sací jednotka pracovala s malým množstvím vody po dlouhou dobu a roboti pro lezení na stěnu mohli vodu nosit namísto spoléhání se na připojený přívod vody.