М'які компоненти для м'яких роботів нового покоління ScienceDaily

М’які роботи, що працюють від рідин під тиском, можуть досліджувати нові області та взаємодіяти з делікатними об’єктами так, як традиційні жорсткі роботи не можуть. Але створення повністю м’яких роботів залишається проблемою, оскільки багато компонентів, необхідних для живлення цих пристроїв, за своєю суттю жорсткі. Тепер дослідники з Гарвардської школи інженерії та прикладних наук імені Джона А. Полсона (SEAS) розробили електричні м’які клапани для керування гідравлічними м’якими приводами. Ці клапани можна використовувати в допоміжних і терапевтичних пристроях, біонічних м’яких роботах, м’яких захватах, хірургічних роботах. , і більше. «Сьогоднішні суворі нормативні системи значно обмежують адаптивність і мобільність м’яких роботів із рідинним приводом, — сказав Роберт Дж. Вуд, професори інженерії та прикладних наук Гаррі Льюїса та Марліна Макграта з SEAS, а також старший автор статті. — Тут ми розробили м’які, легкі клапани для керування м’якими гідравлічними приводами, які пропонують можливість м’якого бортового керування майбутніми рідинними м’якими роботами». М’які клапани не є новинкою, але наразі жодному з них не вдалося досягти тиску чи витрати, необхідних для багатьох існуючих гідравлічних приводів. Щоб подолати ці обмеження, команда розробила нові електродинамічні динамічні приводи з діелектричного еластомеру (DEA). Ці м’які приводи мають ультра- висока щільність потужності, вони легкі та можуть спрацьовувати сотні тисяч разів. Команда об’єднала ці нові приводи з діелектричного еластомеру з м’якими каналами, щоб сформувати м’які клапани для керування рідиною. «Ці м’які клапани мають швидкий час відгуку та можуть контролювати тиск і потік рідини, щоб задовольнити вимоги гідравлічних приводів», — сказав Сійі Сю, аспірант SEAS і перший автор статті. «Ці клапани дозволяють нам швидко та надійно контролювати великі і малі гідравлічні приводи з внутрішнім об’ємом від сотень мікролітрів до десятків мілілітрів». Використовуючи м’який клапан DEA, дослідники продемонстрували керування гідравлічними приводами різного об’єму та досягли незалежного керування кількома приводами, що приводяться в дію одним джерелом тиску. «Цей компактний і легкий клапан DEA забезпечує безпрецедентне електричне керування гідравлічними приводами, демонструючи потенціал для бортового керування рухом роботів, що керуються м’якою рідиною, у майбутньому», — сказав Сюй. Співавторами дослідження були Юфен Чен, Нак-Сен Патрік Хюн і Кейтлін Беккер. Воно було підтримано нагородою CMMI-1830291 від Національного наукового фонду та Національної програми робототехніки. Матеріали надані Школою інженерії та прикладних наук Гарвардського університету імені Джона А. Полсона. Оригінальна стаття Лії Берроуз. Примітка: Вміст можна редагувати щодо стилю та довжини. Отримуйте останні наукові новини за допомогою безкоштовної електронної розсилки ScienceDaily, яка оновлюється щодня та щотижня. Або перевіряйте щогодини оновлювану стрічку новин у вашому RSS-рідері: розкажіть нам, що ви думаєте про ScienceDaily – ми раді як позитивним, так і негативним відгукам. Виникли запитання щодо використання веб-сайт?питання?