Yeni nesil yumuşak robotlar için yumuşak bileşenler ScienceDaily

Basınçlı sıvılarla çalışan yumuşak robotlar, yeni alanları keşfedebilir ve hassas nesnelerle, geleneksel katı robotların yapamayacağı şekilde etkileşime girebilir. Ancak tamamen yumuşak robotlar oluşturmak, bu cihazlara güç sağlamak için gereken bileşenlerin birçoğunun doğası gereği sert olması nedeniyle hala bir zorluktur. Harvard John A. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu'ndaki (SEAS) araştırmacılar, hidrolik yumuşak aktüatörleri kontrol etmek için elektrikli yumuşak valfler geliştirdiler. Bu valfler, yardımcı ve tedavi edici cihazlarda, biyonik yumuşak robotlarda, yumuşak tutucularda, cerrahi robotlarda kullanılabilir. , ve dahası. SEAS'ın Harry Lewis ve Marlyn McGrath Mühendislik ve Uygulamalı Bilim Profesörleri ve makalenin kıdemli yazarı Robert J. Wood, "Günümüzün katı düzenleyici sistemleri, akışkanla çalışan yumuşak robotların uyarlanabilirliğini ve hareketliliğini büyük ölçüde sınırlıyor" dedi. Yumuşak hidrolik aktüatörleri kontrol etmek için yumuşak, hafif valfler, geleceğin akışkan yumuşak robotları için yumuşak yerleşik kontrol olanağı sunuyor." Yumuşak valfler yeni değil ancak şu ana kadar hiçbiri mevcut hidrolik aktüatörlerin çoğunun gerektirdiği basıncı veya akışı sağlayamadı. Ekip, bu sınırlamaların üstesinden gelmek için yeni elektrodinamik dinamik dielektrik elastomer aktüatörler (DEA'lar) geliştirdi. Bu yumuşak aktüatörler ultra- yüksek güç yoğunluğuna sahiptir, hafiftir ve yüz binlerce kez çalışabilir. Ekip, sıvı kontrolü için yumuşak valfler oluşturmak amacıyla bu yeni dielektrik elastomer aktüatörleri yumuşak kanallarla birleştirdi. SEAS yüksek lisans öğrencisi ve makalenin ilk yazarı Siyi Xu, "Bu yumuşak valfler hızlı tepki sürelerine sahiptir ve hidrolik aktüatörlerin taleplerini karşılamak için sıvı basıncını ve akışını kontrol edebilir" dedi. ve iç hacimleri yüzlerce mikrolitreden onlarca mililitreye kadar değişen küçük hidrolik aktüatörler." Araştırmacılar, DEA yumuşak valfini kullanarak farklı hacimlerdeki hidrolik aktüatörlerin kontrolünü gösterdiler ve tek bir basınç kaynağıyla çalıştırılan birden fazla aktüatörün bağımsız kontrolünü sağladılar. Xu, "Bu kompakt ve hafif DEA valfi, hidrolik aktüatörlerin benzeri görülmemiş elektriksel kontrolünü mümkün kılarak, gelecekte yumuşak sıvıyla çalışan robotların yerleşik hareket kontrolü potansiyelini gösteriyor" dedi. Çalışma Yufeng Chen, Nak-Seung Patrick Hyun ve Kaitlyn Becker tarafından ortak yazılmıştır. Ulusal Bilim Vakfı ve Ulusal Robotik Programı'ndan CMMI-1830291 ödülü ile desteklenmiştir. Materyaller Harvard John A. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu tarafından sağlanmıştır. Leah Burrows'un orijinal makalesi. Not: İçerik, stil ve uzunluk açısından düzenlenebilir. ScienceDaily'nin günlük ve haftalık olarak güncellenen ücretsiz e-posta bülteniyle en son bilim haberlerini alın. Veya RSS okuyucunuzdaki saatlik olarak güncellenen haber akışına göz atın: ScienceDaily hakkında ne düşündüğünüzü bize bildirin; hem olumlu hem de olumsuz eleştirileri memnuniyetle karşılıyoruz.Kullanım hakkında sorularınız varsa web sitesi?soru?