在软机器人中通过形状记忆合金电线辅助损伤关闭和愈合
Seyedreza Kashef Tabrizian1, Seppe Terryn2,3, Aleix Costa Cornellà3
1Brubotics, Vrije Universiteit Brussel (VUB) and Imec, Brussels, Belgium. Seyedreza.Kashef.Tabrizian@vub.be.
Scientific reports
|May 31, 2023
概括
本研究介绍了一种使用形状记忆合金 (SMA) 线的新型自愈软机器人执行器. 这项技术使机器人能够自主愈合大切口,提高其耐用性并减少对外部维修的需求.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 自愈软机器人提供了自主修复的潜力.
- 目前的愈合方法受到需要骨折表面再接触的限制.
研究的目的:
- 为了呈现一种形状记忆合金 (SMA) 电线增强软曲执行器,具有增强的自我修复能力.
- 为了证明软机器人中大切口的自主愈合.
主要方法:
- 使用基于麻油的自我愈合聚合物和集成的SMA电线制造软曲执行器.
- 使用SMA线收缩来关闭切口并促进愈合.
- 利用SMA产生的热量来加速愈合过程.
- 通过机械和超声波测试来研究愈合,并在多个周期中对曲的表征.
主要成果:
- 该SMA电线增强执行器证明了大型切口的成功自主愈合.
- SMA线的收缩有效地使断裂表面接触到愈合.
- 由SMA电线产生的热量加快了愈合速度.
- 此外,SMA电线也在气动执行过程中促进了执行器的曲运动.
结论:
- 开发的软执行器具有显著的自我修复能力,克服了以前方法的局限性.
- 这项技术通过实现实质性损坏的自我修复来增强软机器人的自主性.
- 集成的SMA电线在修复和执行方面都起着至关重要的作用,为更强大的软机器人系统铺平了道路.
