Měkké komponenty pro měkké roboty nové generace ScienceDaily

Měkcí roboti pohánění stlačenými kapalinami mohou prozkoumávat nové oblasti a interagovat s choulostivými předměty způsobem, jakým tradiční tuhé roboty nemohou. Sestavení plně měkkých robotů však zůstává výzvou, protože mnoho komponent potřebných k napájení těchto zařízení je ze své podstaty tuhé. Nyní výzkumníci z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) vyvinuli elektrické měkké ventily pro ovládání hydraulických měkkých pohonů. Tyto ventily lze použít v pomocných a terapeutických zařízeních, bionických měkkých robotech, měkkých chapadlech, chirurgických robotech. , a více. „Dnešní přísné regulační systémy značně omezují adaptabilitu a mobilitu měkkých robotů poháněných kapalinou,“ řekl Robert J. Wood, profesoři inženýrství a aplikované vědy ze SEAS Harry Lewis a Marlyn McGrath a hlavní autor článku. „Zde jsme vyvinuli měkké, lehké ventily pro ovládání měkkých hydraulických pohonů, které nabízejí možnost měkkého palubního ovládání pro budoucí fluidní měkké roboty." Měkké ventily nejsou nové, ale zatím žádný nebyl schopen dosáhnout tlaku nebo průtoku, který vyžaduje mnoho stávajících hydraulických pohonů. K překonání těchto omezení tým vyvinul nové elektrodynamické dynamické dielektrické elastomerové pohony (DEA). Tyto měkké pohony mají ultra- vysoká hustota výkonu, jsou lehké a mohou fungovat stovky tisíckrát. Tým zkombinoval tyto nové dielektrické elastomerové pohony s měkkými kanály, aby vytvořil měkké ventily pro řízení kapaliny. "Tyto měkké ventily mají rychlou odezvu a mohou řídit tlak a průtok kapaliny, aby vyhovovaly požadavkům hydraulických pohonů," řekl Siyi Xu, postgraduální student na SEAS a první autor článku. "Tyto ventily nám umožňují rychle a spolehlivě ovládat velké a malé hydraulické pohony s vnitřním objemem od stovek mikrolitrů do desítek mililitrů." Pomocí měkkého ventilu DEA vědci demonstrovali ovládání hydraulických pohonů různých objemů a dosáhli nezávislého ovládání více pohonů poháněných jedním tlakovým zdrojem. "Tento kompaktní a lehký ventil DEA umožňuje bezprecedentní elektrické ovládání hydraulických pohonů, což ukazuje potenciál pro řízení pohybu na palubě robotů poháněných měkkou tekutinou v budoucnu," řekl Xu. Studie byla spoluautory Yufeng Chen, Nak-Seung Patrick Hyun a Kaitlyn Becker. Byla podpořena cenou CMMI-1830291 od National Science Foundation a National Robotics Program. Materiály poskytnuté Harvardskou školou inženýrství a aplikovaných věd Johna A. Paulsona. Původní článek od Leah Burrowsové. Poznámka: Obsah lze upravit z hlediska stylu a délky. Získejte nejnovější vědecké zprávy pomocí bezplatného e-mailového zpravodaje ScienceDaily, aktualizovaného denně a týdně. Nebo se podívejte na každou hodinu aktualizovaný zpravodajský kanál ve vaší čtečce RSS: Řekněte nám, co si myslíte o ScienceDaily – vítáme pozitivní i negativní recenze. Máte nějaké dotazy ohledně používání webová stránka? otázka?