Bløde komponenter til næste generations bløde robotter ScienceDaily

Bløde robotter drevet af væsker under tryk kan udforske nye områder og interagere med sarte genstande på måder, som traditionelle stive robotter ikke kan. Men at bygge helt bløde robotter er stadig en udfordring, fordi mange af de komponenter, der er nødvendige for at drive disse enheder, er i sagens natur stive. Nu har forskere ved Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) udviklet elektriske bløde ventiler til at styre hydrauliske bløde aktuatorer. Disse ventiler kan bruges i hjælpemidler og terapeutiske enheder, bioniske bløde robotter, bløde gribere, kirurgiske robotter , og mere. "Dagens stringente reguleringssystemer begrænser i høj grad tilpasningsevnen og mobiliteten af ​​væskedrevne bløde robotter," sagde Robert J. Wood, SEAS' Harry Lewis og Marlyn McGrath professorer i ingeniørvidenskab og anvendt videnskab og avisens seniorforfatter." Her har vi udviklet bløde, lette ventiler til styring af bløde hydrauliske aktuatorer, der giver mulighed for blød on-board kontrol til fremtidige flydende bløde robotter." Bløde ventiler er ikke nye, men indtil videre har ingen været i stand til at opnå det tryk eller flow, der kræves af mange eksisterende hydrauliske aktuatorer. For at overvinde disse begrænsninger udviklede teamet nye elektrodynamiske, dynamiske dielektriske elastomeraktuatorer (DEA). Disse bløde aktuatorer har ultra- høj effekttæthed, er lette og kan fungere hundredtusindvis af gange. Holdet kombinerede disse nye dielektriske elastomeraktuatorer med bløde kanaler for at danne bløde ventiler til væskekontrol. "Disse bløde ventiler har hurtige responstider og kan kontrollere væsketryk og flow for at imødekomme kravene fra hydrauliske aktuatorer," sagde Siyi Xu, en kandidatstuderende ved SEAS og avisens første forfatter." Disse ventiler giver os mulighed for hurtigt og robust at styre store og små hydrauliske aktuatorer med indvendige volumener, der spænder fra hundredvis af mikroliter til titusinder af milliliter." Ved hjælp af DEA bløde ventil demonstrerede forskerne styringen af ​​hydrauliske aktuatorer af forskellige volumener og opnåede uafhængig styring af flere aktuatorer drevet af en enkelt trykkilde. "Denne kompakte og lette DEA-ventil muliggør hidtil uset elektrisk styring af hydrauliske aktuatorer, hvilket viser potentialet for ombord bevægelsesstyring af bløde væske-drevne robotter i fremtiden," sagde Xu. Undersøgelsen var medforfatter af Yufeng Chen, Nak-Seung Patrick Hyun og Kaitlyn Becker. Den blev støttet af prisen CMMI-1830291 fra National Science Foundation og National Robotics Program. Materialer leveret af Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences.Original artikel af Leah Burrows.Bemærk: Indholdet kan redigeres for stil og længde. Få de seneste videnskabsnyheder med ScienceDailys gratis e-mail-nyhedsbrev, der opdateres dagligt og ugentligt. Eller tjek det opdaterede nyhedsfeed hver time i din RSS-læser: Fortæl os, hvad du synes om ScienceDaily - vi glæder os over både positive og negative anmeldelser. Har du spørgsmål om brugen hjemmesiden? spørgsmål?