Μαλακά εξαρτήματα για μαλακά ρομπότ επόμενης γενιάς ScienceDaily

Τα μαλακά ρομπότ που τροφοδοτούνται από υγρά υπό πίεση μπορούν να εξερευνήσουν νέες περιοχές και να αλληλεπιδράσουν με ευαίσθητα αντικείμενα με τρόπους που τα παραδοσιακά άκαμπτα ρομπότ δεν μπορούν. Αλλά η κατασκευή πλήρως μαλακών ρομπότ παραμένει μια πρόκληση επειδή πολλά από τα εξαρτήματα που χρειάζονται για την τροφοδοσία αυτών των συσκευών είναι εγγενώς άκαμπτα. Τώρα, ερευνητές στο Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) έχουν αναπτύξει ηλεκτρικές μαλακές βαλβίδες για τον έλεγχο υδραυλικών μαλακών ενεργοποιητών. Αυτές οι βαλβίδες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε βοηθητικές και θεραπευτικές συσκευές, βιονικά μαλακά ρομπότ, μαλακές λαβές, χειρουργικά ρομπότ , κι αλλα. «Τα σημερινά αυστηρά ρυθμιστικά συστήματα περιορίζουν σημαντικά την προσαρμοστικότητα και την κινητικότητα των μαλακών ρομπότ που κινούνται με υγρά», δήλωσε ο Robert J. Wood, καθηγητές Μηχανικής και Εφαρμοσμένης Επιστήμης του SEAS Harry Lewis και Marlyn McGrath και ο ανώτερος συγγραφέας της εργασίας.» Εδώ, έχουμε αναπτύξει μαλακές, ελαφριές βαλβίδες για τον έλεγχο μαλακών υδραυλικών ενεργοποιητών, προσφέροντας τη δυνατότητα μαλακού ελέγχου επί του οχήματος για μελλοντικά μαλακά ρομπότ υγρών." Οι μαλακές βαλβίδες δεν είναι νέες, αλλά μέχρι στιγμής καμία δεν έχει καταφέρει να επιτύχει την πίεση ή τη ροή που απαιτείται από πολλούς υπάρχοντες υδραυλικούς ενεργοποιητές. Για να ξεπεραστούν αυτοί οι περιορισμοί, η ομάδα ανέπτυξε νέους ηλεκτροδυναμικούς δυναμικούς διηλεκτρικούς ενεργοποιητές ελαστομερών (DEA). Αυτοί οι μαλακοί ενεργοποιητές έχουν εξαιρετικά υψηλής πυκνότητας ισχύος, είναι ελαφρύ και μπορούν να λειτουργήσουν εκατοντάδες χιλιάδες φορές. Η ομάδα συνδύασε αυτούς τους νέους διηλεκτρικούς ενεργοποιητές ελαστομερούς με μαλακά κανάλια για να σχηματίσει μαλακές βαλβίδες για τον έλεγχο του υγρού. «Αυτές οι μαλακές βαλβίδες έχουν γρήγορους χρόνους απόκρισης και μπορούν να ελέγξουν την πίεση και τη ροή του υγρού για να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις των υδραυλικών ενεργοποιητών», δήλωσε ο Siyi Xu, μεταπτυχιακός φοιτητής στο SEAS και ο πρώτος συγγραφέας της εργασίας. και μικρούς υδραυλικούς ενεργοποιητές με εσωτερικούς όγκους που κυμαίνονται από εκατοντάδες μικρολίτρα έως δεκάδες χιλιοστόλιτρα." Χρησιμοποιώντας τη μαλακή βαλβίδα DEA, οι ερευνητές κατέδειξαν τον έλεγχο υδραυλικών ενεργοποιητών διαφορετικών όγκων και πέτυχαν ανεξάρτητο έλεγχο πολλαπλών ενεργοποιητών που κινούνται από μία μόνο πηγή πίεσης. "Αυτή η συμπαγής και ελαφριά βαλβίδα DEA επιτρέπει τον άνευ προηγουμένου ηλεκτρικό έλεγχο των υδραυλικών ενεργοποιητών, δείχνοντας τη δυνατότητα ελέγχου κίνησης επί του οχήματος των ρομπότ με μαλακό υγρό στο μέλλον", είπε ο Xu. Η μελέτη συντάχθηκε από τους Yufeng Chen, Nak-Seung Patrick Hyun και Kaitlyn Becker. Υποστηρίχτηκε από το βραβείο CMMI-1830291 από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών και το Εθνικό Πρόγραμμα Ρομποτικής. Υλικό που παρέχεται από το Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences.Αρχικό άρθρο της Leah Burrows.Σημείωση: Το περιεχόμενο μπορεί να επεξεργαστεί για στυλ και έκταση. Λάβετε τα τελευταία επιστημονικά νέα με το δωρεάν ενημερωτικό δελτίο ηλεκτρονικού ταχυδρομείου της ScienceDaily, που ενημερώνεται καθημερινά και εβδομαδιαία. Ή δείτε την ωριαία ενημερωμένη ροή ειδήσεων στο πρόγραμμα ανάγνωσης RSS: Πείτε μας τη γνώμη σας για το ScienceDaily - καλωσορίζουμε τόσο θετικές όσο και αρνητικές κριτικές. Έχετε ερωτήσεις σχετικά με τη χρήση η ιστοσελίδα;ερώτηση;