Mehke komponente za mehke robote naslednje generacije ScienceDaily

Mehki roboti, ki jih poganjajo tekočine pod pritiskom, lahko raziskujejo nova področja in komunicirajo z občutljivimi predmeti na načine, ki jih tradicionalni togi roboti ne zmorejo. Toda izdelava popolnoma mehkih robotov ostaja izziv, ker so številne komponente, potrebne za napajanje teh naprav, same po sebi togih. Sedaj so raziskovalci na Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) razvili električne mehke ventile za nadzor hidravličnih mehkih aktuatorjev. Te ventile je mogoče uporabiti v pomožnih in terapevtskih napravah, bioničnih mehkih robotih, mehkih prijemalih, kirurških robotih , in več. "Današnji strogi regulativni sistemi močno omejujejo prilagodljivost in mobilnost mehkih robotov, ki jih poganja tekočina," je povedal Robert J. Wood, profesorja inženirstva in uporabne znanosti Harry Lewis in Marlyn McGrath pri SEAS ter višji avtor časopisa. "Tukaj smo razvili mehki, lahki ventili za krmiljenje mehkih hidravličnih aktuatorjev, ki ponujajo možnost mehkega krmiljenja na vozilu za prihodnje tekoče mehke robote." Mehki ventili niso novi, vendar do zdaj nobenemu ni uspelo doseči tlaka ali pretoka, ki ga zahtevajo številni obstoječi hidravlični aktuatorji. Da bi premagali te omejitve, je ekipa razvila nove elektrodinamične dinamične dielektrične elastomerne aktuatorje (DEA). Ti mehki aktuatorji imajo ultra- visoka gostota moči, so lahki in lahko delujejo več sto tisočkrat. Ekipa je združila te nove dielektrične elastomerne aktuatorje z mehkimi kanali, da so oblikovali mehke ventile za nadzor tekočine. "Ti mehki ventili imajo hitre odzivne čase in lahko nadzorujejo tlak in pretok tekočine, da zadostijo zahtevam hidravličnih aktuatorjev," je dejal Siyi Xu, podiplomski študent na SEAS in prvi avtor prispevka. "Ti ventili nam omogočajo hitro in robustno krmiljenje velikih in majhni hidravlični aktuatorji z notranjimi prostorninami od sto mikrolitrov do deset mililitrov." Z uporabo mehkega ventila DEA so raziskovalci prikazali krmiljenje hidravličnih aktuatorjev različnih volumnov in dosegli neodvisno krmiljenje več aktuatorjev, ki jih poganja en vir tlaka. "Ta kompakten in lahek ventil DEA omogoča električno krmiljenje hidravličnih aktuatorjev brez primere, kar kaže potencial za vgrajen nadzor gibanja robotov, ki jih poganja mehka tekočina v prihodnosti," je dejal Xu. Študijo so soavtorji Yufeng Chen, Nak-Seung Patrick Hyun in Kaitlyn Becker. Podprta je bila z nagrado CMMI-1830291 Nacionalne znanstvene fundacije in Nacionalnega programa za robotiko. Materiali, ki jih zagotavlja Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences. Izvirni članek Leah Burrows. Opomba: vsebino je mogoče urejati glede na slog in dolžino. Prejmite najnovejše znanstvene novice z brezplačnim e-poštnim glasilom ScienceDaily, ki se posodablja dnevno in tedensko. Ali pa si oglejte vsako uro posodobljen vir novic v svojem bralniku RSS: Povejte nam, kaj mislite o ScienceDaily – veseli smo tako pozitivnih kot negativnih ocen. Imate kakršna koli vprašanja o uporabi spletno mesto? vprašanje?