Pehmeät komponentit seuraavan sukupolven pehmeille roboteille ScienceDaily

Paineistetuilla nesteillä toimivat pehmeät robotit voivat tutkia uusia alueita ja olla vuorovaikutuksessa herkkien esineiden kanssa tavoilla, joihin perinteiset jäykät robotit eivät pysty. Täysin pehmeiden robottien rakentaminen on kuitenkin edelleen haaste, koska monet näiden laitteiden tehoa varten tarvittavista komponenteista ovat luonnostaan ​​jäykkiä. Nyt Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) -tutkijat ovat kehittäneet sähköisiä pehmeitä venttiileitä hydraulisten pehmeiden toimilaitteiden ohjaamiseen. Näitä venttiileitä voidaan käyttää apu- ja terapeuttisissa laitteissa, bionisissa pehmeissä roboteissa, pehmeissä tarttujassa ja kirurgisissa roboteissa. , ja enemmän. "Nykyiset tiukat sääntelyjärjestelmät rajoittavat suuresti nestekäyttöisten pehmeiden robottien sopeutumiskykyä ja liikkuvuutta", sanoi Robert J. Wood, SEASin tekniikan ja soveltavan tieteen professorit Harry Lewis ja Marlyn McGrath sekä paperin vanhempi kirjoittaja."Tässä olemme kehittäneet pehmeät, kevyet venttiilit pehmeiden hydraulisten toimilaitteiden ohjaamiseen, jotka tarjoavat mahdollisuuden pehmeän sisäiseen ohjaukseen tuleville nestemäisille pehmeille roboteille." Pehmeät venttiilit eivät ole uusia, mutta toistaiseksi yksikään ei ole kyennyt saavuttamaan monien olemassa olevien hydraulitoimilaitteiden vaatimaa painetta tai virtausta. Näiden rajoitusten voittamiseksi tiimi kehitti uusia elektrodynaamisia dynaamisia dielektrisiä elastomeeritoimilaitteita (DEA). Näissä pehmeissä toimilaitteissa on ultra- suuri tehotiheys, ovat kevyitä ja voivat toimia satoja tuhansia kertoja.Tiimi yhdisti nämä uudet dielektriset elastomeeritoimilaitteet pehmeisiin kanaviin muodostaen pehmeät venttiilit nesteen säätöön. "Näillä pehmeillä venttiileillä on nopeat vasteajat, ja ne voivat ohjata nesteen painetta ja virtausta vastaamaan hydraulisten toimilaitteiden vaatimuksia", sanoi Siyi Xu, SEASin jatko-opiskelija ja paperin ensimmäinen kirjoittaja."Näillä venttiileillä voimme ohjata suuria ja pienet hydrauliset toimilaitteet, joiden sisäiset tilavuudet vaihtelevat sadoista mikrolitroista kymmeniin millilitroihin." DEA-pehmeäventtiilin avulla tutkijat osoittivat eri tilavuuksien hydraulisten toimilaitteiden ohjauksen ja saavuttivat itsenäisen ohjauksen useille toimilaitteille, joita ohjataan yhdellä painelähteellä. "Tämä kompakti ja kevyt DEA-venttiili mahdollistaa hydraulisten toimilaitteiden ennennäkemättömän sähköisen ohjauksen, mikä osoittaa, että pehmeällä nesteellä toimivien robottien liikkeenohjaus on mahdollista tulevaisuudessa", Xu sanoi. Tutkimuksen ovat kirjoittaneet Yufeng Chen, Nak-Seung Patrick Hyun ja Kaitlyn Becker. Sitä tuki National Science Foundationin ja National Robotics Program -palkinnolla CMMI-1830291. Materiaalit tarjoaa Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences.Leah Burrowsin alkuperäinen artikkeli.Huomaa: Sisältöä voidaan muokata tyylin ja pituuden vuoksi. Saat viimeisimmät tiedeuutiset ScienceDailyn ilmaisella sähköpostiuutiskirjeellä, jota päivitetään päivittäin ja viikoittain.Tai katso tunneittain päivitettävä uutissyöte RSS-lukijassasi: Kerro meille mielipiteesi ScienceDailysta – otamme mielellämme vastaan ​​sekä positiivisia että negatiivisia arvosteluja.Jos sinulla on kysyttävää käytöstä sivusto? kysymys?