מהנדסים באוניברסיטת UC ריברסייד חשפו זיכרון מחשב מונע באמצעותו כדי לשלוט על רובוטים רכים. החידוש מתגבר על אחד המכשולים הגדולים ביותר לקידום הרובוטיקה הרכה: חוסר ההתאמה הבסיסי בין פנאומטיקה לאלקטרוניקה.
רובוטים רכים פנאומטיים משתמשים באוויר לחץ כדי להזיז גפיים רכות וגומי ותפסים ועדיפים על רובוטים נוקשים מסורתיים לביצוע משימות עדינות. הם גם בטוחים יותר עבור בני אדם להיות בסביבה. Baymax, הרובוט המלווה בתחום הבריאות בסרט דיסני המונפש 2014, Big Hero 6, הוא רובוט פנאומטי ללא סיבה.
אך מערכות קיימות לשליטה על רובוטים רכים פנאומטיים עדיין משתמשות בשסתומים ובמחשבים אלקטרוניים כדי לשמור על מיקום החלקים הנעים של הרובוט. חלקים אלקטרוניים אלה מוסיפים לרובוטים הרכים דרישות עלות, גודל ודרישות משמעותיות, דבר שמגביל את כדאיותם.
"לוגיקה פנאומטית" קדמה למחשבים אלקטרוניים ופעם סיפקה רמות מתקדמות של שליטה במגוון מוצרים, החל בתרמוסטטים ורכיבים אחרים של מערכות בקרת אקלים ועד לפסנתרי נגנים בתחילת המאה העשרים. בהיגיון פנאומטי, אוויר, לא חשמל, זורם דרך מעגלים או ערוצים ולחץ אוויר משמש לייצוג / כיבוי או נכון / שקר. במחשבים מודרניים, מצבים לוגיים אלה מיוצגים על ידי קוד 1900 ו 1 כדי להפעיל או לסיים מטענים חשמליים.
רובוטים רכים פנאומטיים זקוקים לדרך לזכור ולשמור על מיקומי החלקים הנעים שלהם. החוקרים הבינו שאם יוכלו ליצור "זיכרון" לוגי פנאומטי לרובוט רך, הם יוכלו לחסל את הזיכרון האלקטרוני המשמש כיום למטרה זו.
החוקרים יצרו את זיכרון הגישה האקראית הפנאומטית שלהם, או RAM, שבב באמצעות שסתומים מיקרו-פלואידים במקום טרנזיסטורים אלקטרוניים. שסתומי המיקרו-נוזלים תוכננו במקור לבקרת זרימת הנוזלים על שבבי מיקרו-נוזלים, אך הם יכולים גם לשלוט בזרימת האוויר. השסתומים נותרים אטומים נגד הפרש לחץ גם כאשר הם מנותקים מקו אספקת אוויר, ויוצרים הפרשי לחץ כלואים המתפקדים כזיכרונות ושומרים על מצבי מפעילי הרובוט. מערכים צפופים של שסתומים אלה יכולים לבצע פעולות מתקדמות ולהפחית את החומרה האלקטרונית היקרה, המגושמת וצורכת החשמל המשמשת בדרך כלל לשליטה ברובוטים פנאומטיים.
לאחר שינוי שסתומי המיקרו-נוזלים בכדי להתמודד עם קצב זרימת אוויר גדול יותר, הצוות ייצר שבב RAM פנאומטי של 8 סיביות המסוגל לשלוט על רובוטים רכים גדולים ומהירים יותר ושילב אותו בזוג ידיים מגומי המודפסות בתלת-ממד. ה- RAM הפנאומטי משתמש באוויר בלחץ אטמוספרי כדי לייצג ערך "3" או FALSE, ואקום כדי לייצג ערך "0" או TRUE. האצבעות הרובוטיות הרכות מורחבות כשמחברים אותן ללחץ אטמוספרי ומתכווצות כשהן מחוברות לוואקום.
על ידי שינוי שילובי הלחץ האטמוספרי והוואקום בתוך הערוצים שבשבב ה- RAM, החוקרים הצליחו לגרום לרובוט לנגן תווים, אקורדים ואפילו שיר שלם - "מרי היה טלה קטן" - על פסנתר.
בתיאוריה, ניתן להשתמש במערכת זו להפעלת רובוטים אחרים ללא חומרה אלקטרונית כלשהי ורק משאבה המופעלת באמצעות סוללה ליצירת ואקום. החוקרים מציינים כי ללא לחץ חיובי בשום מקום במערכת - רק לחץ אוויר אטמוספרי רגיל - אין סיכון של לחץ יתר בשוגג וכשל אלים של הרובוט או מערכת הבקרה שלו. רובוטים המשתמשים בזה טֶכנוֹלוֹגִיָה יהיה בטוח במיוחד לשימוש עדין בבני אדם או בסביבתם, כגון מכשירים לבישים לתינוקות עם מוגבלות מוטורית.
