Исследователи совершенствуют мягкую робототехнику с помощью миниатюрных приводов, напечатанных на 3D-принтере
12.06.2024Исследователи из Университета штата Северная Каролина разработали миниатюрные мягкие гидравлические приводы для управления мягкими роботами толщиной менее миллиметра. Эти приводы, изготовленные с использованием 3D-печати и полимеров с памятью формы, могут с точностью фиксировать и придавать роботам желаемую форму, повышая их функциональность.
Приводы состоят из двух слоев: гибкого полимера с микрофлюидными каналами и гибкого полимера с памятью формы. Закачивая жидкость в каналы, гидравлическое давление меняет форму робота. Тепло может зафиксировать робота в этой новой форме даже после удаления жидкости. Такая конструкция обеспечивает исключительный контроль над движением и деформацией робота.
Рассматриваемые мини-исполнительные механизмы…срабатывающие. (Изображение предоставлено: Университет штата Северная Каролина)
Ключом к этой системе является балансировка толщины слоя памяти формы. Он должен быть достаточно тонким, чтобы сгибаться под давлением, но достаточно толстым, чтобы сохранять форму после снятия давления. Исследователи продемонстрировали это с помощью мягкого робота “gripper” который поднимает и переносит предметы, фиксируя и разблокируя свою форму с помощью тепла.
Эти тонкие роботы быстро нагреваются до 64°C и быстро остывают, позволяя менять форму в течение двух минут. Техника также включает в себя вдохновленные природой конструкции, такие как захват в виде виноградной лозы для надежного захвата. Способность быстро и легко менять форму делает эти приводы универсальными для различных применений.
<p>Это доказательство концепции показывает потенциал миниатюрных приводов в малой робототехнике, устройствах изменения формы и биомедицинских приложениях. Возможность с такой точностью управлять движением и формой мягких роботов открывает новые возможности в областях, где требуются тонкие и адаптируемые движения. </п> <стр>Источник: scienmag.com</стр>