陈根:电动气动泵,让柔软机器人更柔软

陈根:电动气动泵,让柔软机器人更柔软】原标题:陈根:电动气动泵 , 让柔软机器人更柔软
文/陈根
软机器人通常由柔软的材料制成 , 可以拉伸和扭转 。 这些材料可以制成人工肌肉 , 当空气被泵入肌肉时 , 肌肉就会收缩 。 这些肌肉的柔软性使其适合为辅助服装提供动力 。 然而 , 到目前为止 , 这些气动人工肌肉都是由传统的电磁(电机驱动)泵驱动的 , 这种泵体积大、噪音大、结构复杂且价格昂贵 。
打造轻巧灵活的泵为软体机器人更柔软创造了可能 。 近日 , 由布里斯托尔大学的科学家开发的5克电动气动泵就成功实现了这一目标 , 新开发的泵为信用卡大小和形状 , 不仅薄而易弯曲 , 同时价格低廉 , 易于制造 。

陈根:电动气动泵,让柔软机器人更柔软
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具体来说 , 实验装置采取扁平袋的形式 , 一侧附有空气管 。 密封在该袋内是一个气囊和少量介质液体 。 当电流施加到袋两侧(从而在液体两侧)的电极片上时 , 会发生一种被称为模电泳液体拉链的过程 。
作为这一过程的一部分 , 两个电极片通过相互吸引来压缩袋子——它们从袋子的一边开始 , 向另一边移动 。 这种动作导致袋内的空气被挤压出来 , 穿过管子 , 进入附着的气动肌肉 , 从而实现膨胀 。 一旦电流关闭 , 袋子就会“解压”并重新打开 , 将空气从现在收缩的肌肉中拉回来 。
通过改变施加在电极上的电压 , 可以控制肌肉激活运动的强度和范围 。 研究人员表示 , 该技术一旦进一步发展 , 不仅可以用于机器人 , 还可以用于辅助服装 , 帮助有身体缺陷的穿着者移动手臂或腿 。
目前 , 研究人员正致力于使电动气动泵更小、效率更高 , 并积极寻求合作伙伴将这些技术商业化 。 其研究结果已于2月17日发表在《科学机器人》上 。