Myke komponenter for neste generasjons myke roboter ScienceDaily

Myke roboter drevet av væsker under trykk kan utforske nye områder og samhandle med ømfintlige gjenstander på måter tradisjonelle stive roboter ikke kan. Men å bygge helt myke roboter er fortsatt en utfordring fordi mange av komponentene som trengs for å drive disse enhetene er iboende stive. Nå har forskere ved Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) utviklet elektriske myke ventiler for å kontrollere hydrauliske myke aktuatorer. Disse ventilene kan brukes i hjelpemidler og terapeutiske enheter, bioniske myke roboter, myke gripere, kirurgiske roboter , og mer. "Dagens strenge reguleringssystemer begrenser i stor grad tilpasningsevnen og mobiliteten til væskedrevne myke roboter," sa Robert J. Wood, SEAS' Harry Lewis og Marlyn McGrath professorer i ingeniørvitenskap og anvendt vitenskap og avisens seniorforfatter. "Her har vi utviklet myke, lette ventiler for styring av myke hydrauliske aktuatorer, og gir mulighet for myk kontroll om bord for fremtidige væskemyke roboter." Myke ventiler er ikke nye, men så langt har ingen vært i stand til å oppnå trykket eller strømmen som kreves av mange eksisterende hydrauliske aktuatorer. For å overvinne disse begrensningene utviklet teamet nye elektrodynamiske, dynamiske dielektriske elastomeraktuatorer (DEA). Disse myke aktuatorene har ultra- høy effekttetthet, er lette og kan operere hundretusenvis av ganger. Teamet kombinerte disse nye dielektriske elastomer-aktuatorene med myke kanaler for å danne myke ventiler for væskekontroll. "Disse myke ventilene har raske responstider og kan kontrollere væsketrykk og flyt for å møte kravene til hydrauliske aktuatorer," sa Siyi Xu, en doktorgradsstudent ved SEAS og avisens førsteforfatter. Disse ventilene lar oss raskt og robust kontrollere store og små hydrauliske aktuatorer med interne volumer som strekker seg fra hundrevis av mikroliter til titalls milliliter." Ved å bruke DEA-mykventilen demonstrerte forskerne kontrollen av hydrauliske aktuatorer med forskjellige volum og oppnådde uavhengig kontroll av flere aktuatorer drevet av en enkelt trykkkilde. "Denne kompakte og lette DEA-ventilen muliggjør enestående elektrisk kontroll av hydrauliske aktuatorer, og viser potensialet for ombord bevegelseskontroll av myk-væske-drevne roboter i fremtiden," sa Xu. Studien ble medforfatter av Yufeng Chen, Nak-Seung Patrick Hyun og Kaitlyn Becker. Den ble støttet av prisen CMMI-1830291 fra National Science Foundation og National Robotics Program. Materialer levert av Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences. Originalartikkel av Leah Burrows. Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde. Få de siste vitenskapsnyhetene med ScienceDailys gratis nyhetsbrev på e-post, som oppdateres daglig og ukentlig. Eller sjekk ut den oppdaterte nyhetsfeeden hver time i RSS-leseren din: Fortell oss hva du synes om ScienceDaily - vi tar imot både positive og negative anmeldelser. Har du spørsmål om bruk nettstedet? spørsmålet?