Une nouvelle recherche révèle des surprises pour les moteurs robotiques souples

Les ingénieurs de Cambridge étudiant l’staying power des coques de cônes constituées de matériaux souples ont découvert des faiblesses limitant les performances qui pourraient avoir des implications pour les robots souples, affectant los angeles capacité des cônes transformés à effectuer des tâches mécaniques de base.

Dans los angeles robotique souple, les composants sont conçus pour être déformables, écrasables et flexibles, et les éléments souples, les mécanismes, les machines et les actionneurs (des dispositifs qui convertissent l’énergie en pressure mécanique) sont souvent utilisés comme éléments de base pour effectuer des tâches mécaniques. Des exemples de ces éléments de development comprennent des morceaux de matériau souple qui peuvent saisir, tirer, pousser, pomper, se tordre, and so forth.

De nouvelles recherches, menées par l’Université de Cambridge, ont calculé pour los angeles première fois los angeles résistance des revêtements coniques en élastomère à cristaux liquides (LCE). Le LCE est un matériau de conversion de forme léger adapté à une utilisation en robotique douce.

En utilisant une combinaison de théorie, de chiffres et d’expériences, des chercheurs du Département d’ingénierie de Cambridge et de l’Université du Colorado ont étudié le levage, le chargement et le collage de ces motion pictures LCE minces et flexibles, capables de soulever des milliers de fois leur propre poids. Leurs conclusions sont publiées dans los angeles revue Lettres d’examen bodyaccompagné d’un résumé en Magazine de body.

Les éléments souples utilisés dans los angeles robotique souple sont souvent construits à partir de fines feuilles de matériau souple, de sorte que leurs movements mécaniques peuvent être basées sur une natural flexion ou un étirement du matériau. Le premier est faible ; Ce dernier est puissant, comme en témoigne los angeles dalle plate du LCE qui se transforme en cône et soulève un poids necessary au passage.

Daniel Duffy, Ph.D. Un étudiant du département d’ingénierie de l’université de Cambridge et co-auteur de l’étude a déclaré : « Notre travail est le premier à calculer et à comprendre los angeles résistance d’un cône à paroi mince. Ceci est bien sûr necessary pour les concepteurs. » “Les robots mous peuvent utiliser des cônes comme moteurs puissants.”

“Cependant, nos résultats révèlent une faiblesse dans los angeles résistance de ces cônes minces qui, lorsqu’ils sont comprimés, se déforment principalement dans los angeles couche limite externe. Cela conduit ensuite à un flambage sous des fees beaucoup plus faibles que prévu.”

Il a ajouté : “Plus largement, nos travaux révèlent certains principes fondamentaux de base que nous espérons généraliser au-delà des cônes. Nous avons découvert que des bords libres non resserrés peuvent affaiblir des buildings très minces de manière surprenante, et cela peut affecter de nombreux mécanismes.” des cônes transformateurs, y compris des buildings qui n’ont rien à voir avec los angeles robotique douce.