Миниатюрный эластичный насос для следующего поколения мягких роботов

Мягкие роботы имеют явное преимущество над их жесткой предков: они могут приспособиться к сложной обстановке, обращаться с хрупкими предметами и безопасно взаимодействовать с людьми. Изготовлен из силикона, резины или другого эластичного полимеров, они идеально подходят для использования в реабилитационные экзоскелеты и роботизированные одежды. Мягкий био-роботов может быть развернута для изучения удаленных или опасных условиях.

Большинство мягких роботов приводятся в действие жесткие, шумные насосы, которые толкают жидкости в движущихся машин частей. Потому что они связаны с этими объемными насосами по трубкам, эти роботы имеют ограниченную автономность и громоздки, чтобы носить в лучшем случае.

Резки мягких роботов троса

Исследователи из мягкого лабораторные датчики по ЕПФЛ (ЛМц) и Лаборатория интеллектуальных систем (лис), в сотрудничестве с исследователями Института Шибаура технологий в Токио, Япония, разработали первый полностью безалкогольный насоса-даже электроды являются гибкими. Весом всего в один грамм, насос абсолютно бесшумен и потребляет очень мало энергии, которую он получает от 2 см на 2 см цепь с аккумуляторной батареей. «Если мы хотим привести в более крупных роботов, мы соединить несколько насосов», — говорит Герберт Ши, директор ООО «ЛМц».

Этот инновационный насос может избавить мягких роботов из своих оков. «Мы считаем, что этот сдвиг парадигмы в области мягкой робототехники», — добавил Шеа. Исследователи опубликовали статью о своей работе в природе.

Мягкие насосы также могут использоваться для циркуляции жидкости в тонких гибких трубок, встроенных в смарт-одежду, ведущие к одеждам, которые могут активно охладить или нагреть разных участках тела. Что бы удовлетворить потребности хирургов, спортсменов и летчиков, например.

Как это работает?

Мягкий и эластичный насоса основан на физическом механизм, используемый сегодня для создания циркуляции охлаждающей жидкости в систем, таких как суперкомпьютеры. Насос имеет пробку-образный канал, 1 мм в диаметре, внутри которого рядами электродов печатаются. Насос заполнен диэлектрической жидкостью. При подаче напряжения, электроны скачут от электродов в жидкость, отдавая некоторые из молекул электрический заряд. Эти молекулы впоследствии привлечены к другим электродам, вытягивая вдоль остальной части жидкости через трубу с ними. «Мы можем ускорить поток, регулируя электрическое поле, но при этом остается полное молчание», — говорит Вито Cacucciolo, пост-док в ЛМТС и ведущий автор исследования.

Развивающиеся искусственные мышцы в Японии

Ученые успешно имплантировали их насоса в виде роботизированных пальца широко использованы в мягких робототехники лаборатории. Сейчас они сотрудничают с лабораторией Коичи Suzumori в Японии, которая развивается с гидравлическим приводом искусственные мышцы и гибкие экзоскелеты.

Команда EPFL также обтянуть тканью перчатки с трубками и показали, что можно нагреть или охладить регионах перчатки с помощью насоса. «Это работает немного как дома отопление и система охлаждения», говорит Cacucciolo. Это заявление уже вызвало интерес со стороны ряда компаний.