Исследователи из KAIST разработали сверхтонкий, искусственные мышцы для мягкой робототехники. Продвижение, недавно сообщили в журнале Science робототехники, была продемонстрирована с роботизированной цветущий цветок брошь, танцы роботов-бабочек и порхают листья деревьев на кинетический произведение искусства.
В робототехнический эквивалент мышца, которая может двигаться-это называется актуатор. Привод расширяет, контрактов или вращается, как мышечные волокна, используя стимул, такой как электричество. Инженеры всего мира стремятся развивать более динамичные приводы, которые отвечают быстро, можно согнуть, не сломав, и очень долговечны. Мягкий, роботизированные мышцы могут иметь широкий спектр приложений, от носимой электроники до продвинутого протезирования.
Команда KAIST творческой исследовательской инициативы Центра функционально антагонистических нано-инженерии разработала очень тонкий, отзывчивый, гибкий и прочный искусственных мышц. Привод выглядит как тонкая полоска бумаги около сантиметра. Они использовали определенный тип материала под названием MXene, что класс соединений, которые имеют слои толщиной всего в несколько атомов.
Их выбирают MXene материал (T3C2Tx) состоит из тонких слоев титана и соединений углерода. Он не был гибок сам по себе; листы материала будут отслаиваться привода при сгибании в петлю. Что изменилось, когда MXene был «ionically сшитого» — соединенных между собой посредством ионной связи-для синтетических полимеров. Сочетание материалов, привода гибкой, сохраняя при этом прочность и теплопроводность, что очень важно для движения управляется электричеством.
Их конкретное сочетание лучше, чем другие, сообщает. Их привод ответили очень быстро на низкое напряжение, и длилась более пяти часов двигаются непрерывно.
Чтобы доказать крошечных роботизированных мышц работает, команда включила привод в носимых искусства: оригами брошь имитирует как нарцисс цветок раскрывает свои лепестки, когда применяется небольшое количество электроэнергии. Кроме того, они разработали роботов-бабочек, которые двигают крыльями вверх и вниз, и листья скульптура дерево порхать.
«Носимых роботов и кинетического искусства демонстрируют, как роботизированные мышцы могут веселиться и красивых приложений», — сказал Ил-Квон О, ведущий автор бумаги и профессора машиностроения. «Это также показывает огромный потенциал для небольших искусственных мышц могут использоваться в различных целях, таких как системы тактильной обратной связи и активного биомедицинских устройств».
Далее команда планирует исследовать более практического применения MXene на основе мягкой приводы и другие инженерные приложения MXene 2Д наноматериалов.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!