バブル鋳造ソフトロボティクス
Trevor J Jones1, Etienne Jambon-Puillet1, Joel Marthelot1,2
1Department of Chemical and Biological Engineering, Princeton University, Princeton, NJ, USA.
Nature
|November 11, 2021
まとめ
この研究は,軟体ロボットを固める際のインターフェイスフローを使用する新しい製造方法を導入します. このアプローチにより,多種多様な用途のために プログラム可能な形状の頑丈な単体アクチュエータが作られます
科学分野:
- ロボット
- 材料科学
- 流体力学
背景:
- 柔らかいロボットは 生物学的動きを模倣し 適合した素材と刺激に反応するアクチュエータを使用します
- 現在の製造は個々の部品の組み立てに依存し,スケーラビリティと設計の柔軟性の限界に直面しています.
研究 の 目的:
- モノリシックソフトアクチュエータの製造とプログラミングのためのオールインワン方法論を開発する.
- 従来のソフトロボットの製造プロセスの限界を克服する
主な方法:
- エラストマーを漸進的に固める際の インターフェイスフローを活用して モノリシックな空気動力アクチュエータを作成する.
- アクチュエーターの組み立て過程で流体力学を合理化し,その後の形状の変形をモデル化します.
- 連続運動のような複雑な機能をプログラムするために 定量的な知識を活用する.
主要な成果:
- ソフトマシンのための新しい製造方法の実証.
- 形状に合わせた頑丈で単体型の空気動力アクチュエータの製造
- 単調な刺激から 連続的な動きのような 複雑な機能を達成した
結論:
- 提案された方法論は,柔らかいアクチュエータの製造における柔軟性,堅固性,および予測性を提供します.
- このアプローチは,複雑なアクチュエーター設計 (例えば,血管構造) を可能にすることで,ソフトロボティックの開発を加速します.
- ソフトマシンにおける 幾何学と物質の非線形性から派生した新しい機能の道を開く.
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