Мягкие компоненты для мягких роботов нового поколения ScienceDaily

Мягкие роботы, работающие на жидкостях под давлением, могут исследовать новые области и взаимодействовать с хрупкими объектами так, как не могут традиционные жесткие роботы. Но создание полностью мягких роботов остается сложной задачей, поскольку многие компоненты, необходимые для питания этих устройств, по своей природе являются жесткими. Теперь исследователи из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS) разработали электрические мягкие клапаны для управления мягкими гидравлическими приводами. Эти клапаны можно использовать в вспомогательных и терапевтических устройствах, бионических мягких роботах, мягких захватах, хирургических роботах. , и более. «Сегодняшние строгие системы регулирования значительно ограничивают адаптивность и мобильность мягких роботов с жидкостным приводом», — сказал Роберт Дж. Вуд, профессора инженерных и прикладных наук Гарри Льюиса и Марлин МакГрат из SEAS и старший автор статьи. «Здесь мы разработали мягкие, легкие клапаны для управления мягкими гидравлическими приводами, обеспечивающие возможность мягкого управления на борту будущих гибких мягких роботов». Мягкие клапаны не являются чем-то новым, но до сих пор ни один из них не смог достичь давления или расхода, требуемых многими существующими гидравлическими приводами. Чтобы преодолеть эти ограничения, команда разработала новые электродинамические динамические диэлектрические эластомерные приводы (DEA). Эти мягкие приводы обладают ультра- Высокая плотность мощности, малый вес и возможность срабатывания сотни тысяч раз. Команда объединила эти новые приводы из диэлектрического эластомера с мягкими каналами, чтобы сформировать мягкие клапаны для управления жидкостью. «Эти мягкие клапаны имеют быстрое время отклика и могут контролировать давление и расход жидкости в соответствии с требованиями гидравлических приводов», — сказал Сийи Сюй, аспирант SEAS и первый автор статьи. «Эти клапаны позволяют нам быстро и надежно управлять большими и небольшие гидравлические приводы с внутренним объемом от сотен микролитров до десятков миллилитров». Используя мягкий клапан DEA, исследователи продемонстрировали управление гидравлическими приводами разного объема и добились независимого управления несколькими приводами, приводимыми в действие одним источником давления. «Этот компактный и легкий клапан DEA обеспечивает беспрецедентное электрическое управление гидравлическими приводами, демонстрируя потенциал в будущем для бортового управления движением роботов, работающих на мягкой жидкости», — сказал Сюй. Соавторами исследования выступили Юфэн Чен, Нак-Сын Патрик Хён и Кейтлин Беккер. Оно было поддержано наградой CMMI-1830291 от Национального научного фонда и Национальной программы робототехники. Материалы предоставлены Гарвардской школой инженерных и прикладных наук имени Джона А. Полсона. Оригинальная статья Лии Берроуз. Примечание. Содержание можно редактировать по стилю и длине. Получайте последние новости науки с помощью бесплатного электронного бюллетеня ScienceDaily, который обновляется ежедневно и еженедельно. Или ознакомьтесь с ежечасно обновляемой лентой новостей в вашей программе чтения RSS: Расскажите нам, что вы думаете о ScienceDaily — мы приветствуем как положительные, так и отрицательные отзывы. Если у вас есть какие-либо вопросы по использованию сайт?вопрос?