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Telegram中文群组索引:机器人也有“心脏”了,距离人类又近了一步

admin2022-07-1712

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对于软体机器人来说,作为其“心脏”的电动泵体积庞大,刚性很强,必须与机器人的身体分离,这种分离会泄漏能量,降低机器人的效率。


现在,康奈尔大学研究人员和美国陆军研究实验室之间的合作,利用了流体动力学和磁力来驱动一个橡胶状的,可变形的泵,它可以为柔软的机器人提供一个循环系统实际上是模仿动物的生物学。



这些分布式软泵的运行方式更像人类的心脏和输送血液的动脉,已经有了我们小组发表的机器人血液,现在有了机器人心脏,两者结合会制造出更逼真的机器。


Shepherd的有机机器人实验室此前使用软材料复合材料,设计了从可拉伸的传感器“皮肤”到燃烧驱动的盲文显示器和监测运动表现的服装的一切东西,以及一系列可以行走、爬行、游泳和出汗的软机器人。该实验室的许多发明可能在病人护理和康复领域有实际应用。


像动物一样,柔软的机器人需要一个循环系统来储存能量,并为它们的附件和运动提供动力,以完成复杂的任务。


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这种新型弹性泵由一根柔软的硅树脂管组成,管内装有线圈,被称为螺线管,这些线圈间隔分布在泵的外部。线圈之间的间隙允许管子弯曲和伸展。


管子内部是一个由磁流变液包围的实心磁铁,磁流变液是一种在磁场中变硬的液体,它使磁铁芯保持居中,并产生关键的密封。根据施加磁场的方式,磁心可以前后移动,就像一个浮动的活塞,以连续的力向前推动流体,如水和低粘度的油,而不会堵塞。



这款产品的工作压力和流量是其他软泵的100倍。与硬泵相比,我们的性能仍然低10倍左右。因此,这意味着我们无法以非常高的流速推动真正粘稠的石油。


研究人员进行了一项实验,以证明泵系统可以在大变形下保持连续的性能,他们跟踪了性能参数,以便未来的迭代可以为不同类型的机器人量身定制。


泵的所有不同参数之间的比例关系非常重要,这样当设计新的东西时,不同的管径和不同的长度,就知道应该如何调整泵,以达到预期的性能。


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