ReadyPlanet.com


ส่วนประกอบที่อ่อนนุ่มสำหรับหุ่นยนต์รุ่นต่อไปของซอฟต์โรบอท


 บาคาร่า สมัครบาคาร่าหุ่นยนต์แบบนิ่มที่ขับเคลื่อนด้วยของเหลวที่มีแรงดันสามารถสำรวจพรมแดนใหม่และโต้ตอบกับวัตถุที่ละเอียดอ่อนในแบบที่หุ่นยนต์แข็งแบบเดิมไม่สามารถทำได้ แต่การสร้างหุ่นยนต์แบบนิ่มทั้งหมดยังคงเป็นความท้าทาย เนื่องจากส่วนประกอบหลายอย่างที่จำเป็นในการขับเคลื่อนอุปกรณ์เหล่านี้มีความแข็งแกร่ง 

ตอนนี้นักวิจัยจาก Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) ได้พัฒนาซอฟต์วาล์วที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าเพื่อควบคุมแอคทูเอเตอร์แบบนิ่มของไฮดรอลิก วาล์วเหล่านี้สามารถนำมาใช้ในอุปกรณ์ช่วยเหลือและรักษาโรค หุ่นยนต์นุ่มที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีวภาพ กริปเปอร์แบบนิ่ม หุ่นยนต์ผ่าตัด และอื่นๆ

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในProceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)  

Robert J. Wood, Harry Lewis และ Marlyn McGrath ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมและวิทยาศาสตร์ประยุกต์ที่ SEAS และผู้เขียนอาวุโสของรายงานกล่าวว่า "ระบบควบคุมที่เข้มงวดในปัจจุบันจำกัดความสามารถในการปรับตัวและความคล่องตัวของหุ่นยนต์นุ่มที่ขับเคลื่อนด้วยของเหลวได้อย่างมาก “ที่นี่ เราได้พัฒนาวาล์วแบบอ่อนและน้ำหนักเบาเพื่อควบคุมแอคทูเอเตอร์ไฮดรอลิกแบบอ่อน ซึ่งเปิดโอกาสให้มีการควบคุมแบบนุ่มนวลบนบอร์ดสำหรับหุ่นยนต์แบบฟลูอิดดิกส์ในอนาคต”

ซอฟต์วาล์วไม่ใช่ของใหม่ แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีใครได้รับแรงดันหรืออัตราการไหลตามที่กำหนดโดยแอคทูเอเตอร์ไฮดรอลิกที่มีอยู่จำนวนมาก เพื่อเอาชนะข้อ จำกัด เหล่านี้ ทีมงานได้พัฒนาแอคชูเอเตอร์อิลาสโตเมอร์ไดอิเล็กทริกไดนามิกที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า (DEAs) แอคทูเอเตอร์แบบอ่อนเหล่านี้มีความหนาแน่นของพลังงานสูงเป็นพิเศษ มีน้ำหนักเบา และสามารถทำงานได้หลายแสนรอบ ทีมงานได้รวมแอคทูเอเตอร์อิลาสโตเมอร์ไดอิเล็กทริกใหม่เหล่านี้เข้ากับช่องสัญญาณอ่อน ส่งผลให้มีวาล์วแบบอ่อนสำหรับการควบคุมแบบฟลูอิดดิก 

Siyi Xu นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ SEAS และผู้เขียนบทความฉบับแรกกล่าวว่า "วาล์วอ่อนเหล่านี้มีเวลาตอบสนองที่รวดเร็วและสามารถควบคุมแรงดันของเหลวและอัตราการไหลที่ตรงกับความต้องการของตัวกระตุ้นระบบไฮดรอลิก “วาล์วเหล่านี้ช่วยให้เราควบคุมแอคทูเอเตอร์ไฮดรอลิกขนาดเล็กและมาโครได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ โดยมีปริมาตรภายในตั้งแต่หลายร้อยไมโครลิตรไปจนถึงหลายสิบมิลลิลิตร” 

นักวิจัยได้สาธิตการควบคุมตัวกระตุ้นไฮดรอลิกที่มีปริมาตรต่างกันโดยใช้วาล์วอ่อนของ DEA และสามารถควบคุมตัวกระตุ้นหลายตัวที่ขับเคลื่อนโดยแหล่งแรงดันเพียงแหล่งเดียวโดยอิสระ 

"วาล์ว DEA ขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบานี้สามารถควบคุมไฟฟ้าของแอคทูเอเตอร์แบบไฮดรอลิกอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน ซึ่งแสดงให้เห็นถึงศักยภาพสำหรับการควบคุมการเคลื่อนที่บนเครื่องบินในอนาคตของหุ่นยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยของเหลวแบบนิ่ม" Xu กล่าว 

งานวิจัยนี้ร่วมเขียนโดย Yufeng Chen, Nak-Seung Patrick Hyun และ Kaitlyn Becker ได้รับการสนับสนุนจาก National Science Foundation และ National Robotic Initiative ภายใต้รางวัล CMMI-1830291 บาคาร่า สมัครบาคาร่า



ผู้ตั้งกระทู้ Rimuru Tempest :: วันที่ลงประกาศ 2021-09-16 23:20:12 IP : 182.232.143.243


แสดงความคิดเห็น
ความคิดเห็น *
ผู้แสดงความคิดเห็น  *
อีเมล *
ไม่ต้องการให้แสดงอีเมล