0102030405
רכיבים רכים לרובוטים הרכים של הדור הבא ScienceDaily
2022-06-07
רובוטים רכים המופעלים על ידי נוזלים בלחץ יכולים לחקור אזורים חדשים ולקיים אינטראקציה עם חפצים עדינים בדרכים שרובוטים קשיחים מסורתיים לא יכולים. אבל בניית רובוטים רכים לחלוטין נותרה אתגר מכיוון שרבים מהרכיבים הדרושים להפעלת התקנים אלה הם נוקשים מטבעם. כעת, חוקרים מבית הספר להנדסה ולמדעים שימושיים בהרווארד ג'ון א. פולסון (SEAS) פיתחו שסתומים רכים חשמליים לשליטה במפעילים רכים הידראוליים. ניתן להשתמש בשסתומים הללו במכשירים מסייעים וטיפוליים, רובוטים רכים ביוניים, תפסנים רכים, רובוטים כירורגיים , ועוד. "מערכות הרגולציה המחמירות של היום מגבילות מאוד את יכולת ההסתגלות והניידות של רובוטים רכים המונעים על ידי נוזלים", אמרו רוברט ג'יי ווד, הארי לואיס ומרלין מקגראת' של SEAS פרופסורים להנדסה ומדע יישומי והמחבר הבכיר של המאמר. "כאן, פיתחנו שסתומים רכים וקלים לשליטה במפעילים הידראוליים רכים, המציעים אפשרות לשליטה רכה על הלוח עבור רובוטים רכים נוזליים עתידיים." שסתומים רכים אינם חדשים, אך עד כה אף אחד מהם לא הצליח להשיג את הלחץ או הזרימה הנדרשים על ידי מפעילים הידראוליים קיימים רבים. כדי להתגבר על מגבלות אלו, הצוות פיתח מפעילי אלסטומר דיאלקטרי דינמי אלקטרודינמי (DEA) חדשים. למפעילים רכים אלו יש אולטרה- צפיפות הספק גבוהה, קלים ויכולים לפעול מאות אלפי פעמים. הצוות שילב את מפעילי האלסטומר הדיאלקטריים החדשים הללו עם תעלות רכות כדי ליצור שסתומים רכים לבקרת נוזלים. "לשסתומים הרכים האלה יש זמני תגובה מהירים והם יכולים לשלוט בלחץ ובזרימת הנוזלים כדי לעמוד בדרישות של מפעילים הידראוליים", אמר Siyi Xu, סטודנט לתואר שני ב-SEAS והמחבר הראשון של העיתון. ומפעילים הידראוליים קטנים עם נפחים פנימיים הנעים בין מאות מיקרוליטר לעשרות מיליליטר". באמצעות השסתום הרך של DEA, החוקרים הדגימו את השליטה במפעילים הידראוליים בנפחים שונים והשיגו שליטה עצמאית במספר מפעילים המונעים על ידי מקור לחץ בודד. "שסתום DEA הקומפקטי וקל המשקל הזה מאפשר שליטה חשמלית חסרת תקדים של מפעילים הידראוליים, ומראה את הפוטנציאל לבקרת תנועה מובנית של רובוטים המונעים על ידי נוזל רך בעתיד", אמר שו. המחקר נערך בשיתוף Yufeng Chen, Nak-Seung Patrick Hyun ו-Kaitlyn Becker. הוא נתמך על ידי הפרס CMMI-1830291 מהקרן הלאומית למדע ותוכנית הרובוטיקה הלאומית. חומרים מסופקים על ידי בית הספר להנדסה ומדעים יישומיים של הרווארד ג'ון א. פולסון. מאמר מקורי מאת Leah Burrows. הערה: ניתן לערוך את התוכן לפי סגנון ואורך. קבל את חדשות המדע העדכניות ביותר עם ניוזלטר הדוא"ל החינמי של ScienceDaily, המתעדכן מדי יום ושבוע. או בדוק את עדכון החדשות המעודכן מדי שעה בקורא ה-RSS שלך: ספר לנו מה אתה חושב על ScienceDaily - נשמח לקבל ביקורות חיוביות ושליליות כאחד. יש לך שאלות לגבי השימוש האתר?שאלה?