0102030405
المكونات الناعمة للجيل القادم من الروبوتات الناعمة ScienceDaily
2022-06-07
يمكن للروبوتات الناعمة التي تعمل بالسوائل المضغوطة استكشاف مناطق جديدة والتفاعل مع الأشياء الحساسة بطرق لا تستطيع الروبوتات الصلبة التقليدية القيام بها. لكن بناء الروبوتات اللينة بالكامل يظل تحديًا لأن العديد من المكونات اللازمة لتشغيل هذه الأجهزة صلبة بطبيعتها. الآن، قام الباحثون في كلية جون أ. بولسون للهندسة والعلوم التطبيقية بجامعة هارفارد (SEAS) بتطوير صمامات كهربائية ناعمة للتحكم في المحركات اللينة الهيدروليكية. يمكن استخدام هذه الصمامات في الأجهزة المساعدة والعلاجية، والروبوتات اللينة الإلكترونية، والقابضون الناعمون، والروبوتات الجراحية ، و اكثر. "إن الأنظمة التنظيمية الصارمة اليوم تحد بشكل كبير من القدرة على التكيف والتنقل للروبوتات الناعمة التي تحركها السوائل"، قال روبرت جيه وود، وأستاذ الهندسة والعلوم التطبيقية هاري لويس ومارلين ماكغراث في SEAS والمؤلف الرئيسي للورقة البحثية. صمامات ناعمة وخفيفة الوزن للتحكم في المحركات الهيدروليكية الناعمة، مما يوفر إمكانية التحكم الناعم على متن الروبوتات الناعمة السائلة في المستقبل. الصمامات اللينة ليست جديدة، ولكن حتى الآن لم يتمكن أي منها من تحقيق الضغط أو التدفق المطلوب بواسطة العديد من المحركات الهيدروليكية الموجودة. وللتغلب على هذه القيود، طور الفريق مشغلات مطاطية عازلة ديناميكية كهروديناميكية جديدة (DEAs). تتميز هذه المحركات اللينة بخصائص فائقة الجودة. كثافة طاقة عالية، وخفيفة الوزن ويمكن تشغيلها مئات الآلاف من المرات. قام الفريق بدمج هذه المحركات المطاطية العازلة الجديدة مع قنوات ناعمة لتشكيل صمامات ناعمة للتحكم في السوائل. قال Siyi Xu، طالب دراسات عليا في SEAS والمؤلف الأول للورقة البحثية: "تتمتع هذه الصمامات الناعمة بأوقات استجابة سريعة ويمكنها التحكم في ضغط السوائل وتدفقها لتلبية متطلبات المحركات الهيدروليكية". ومحركات هيدروليكية صغيرة بأحجام داخلية تتراوح من مئات الميكرولتر إلى عشرات المليلتر. باستخدام الصمام الناعم DEA، أثبت الباحثون التحكم في المحركات الهيدروليكية ذات الأحجام المختلفة وحققوا تحكمًا مستقلاً في مشغلات متعددة مدفوعة بمصدر ضغط واحد. وقال شو: "إن صمام DEA المدمج وخفيف الوزن يتيح تحكمًا كهربائيًا غير مسبوق في المحركات الهيدروليكية، مما يُظهر إمكانية التحكم في الحركة على متن الروبوتات التي تعمل بالسوائل الناعمة في المستقبل". شارك في تأليف الدراسة يوفينغ تشين، وناك سيونغ باتريك هيون، وكايتلين بيكر. وقد تم دعمها بجائزة CMMI-1830291 من المؤسسة الوطنية للعلوم والبرنامج الوطني للروبوتات. المواد مقدمة من كلية هارفارد جون إيه بولسون للهندسة والعلوم التطبيقية. المقال الأصلي بقلم ليا بوروز. ملاحظة: يمكن تحرير المحتوى حسب الأسلوب والطول. احصل على آخر أخبار العلوم من خلال النشرة الإخبارية المجانية عبر البريد الإلكتروني لـ ScienceDaily، والتي يتم تحديثها يوميًا وأسبوعيًا. أو تحقق من موجز الأخبار الذي يتم تحديثه كل ساعة في قارئ RSS الخاص بك: أخبرنا عن رأيك في ScienceDaily - فنحن نرحب بالمراجعات الإيجابية والسلبية. إذا كانت لديك أي أسئلة حول الاستخدام الموقع؟ السؤال؟