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【皇冠app官方下载】哈佛大学开发出人造肌肉成就“柔性机器人”

发布时间:2020-12-21    来源:皇冠app57630

本文摘要:像好莱坞大片《超强能陆战队》里的机器人大白,“软机器人”有很多优点。

像好莱坞大片《超强能陆战队》里的机器人大白,“软机器人”有很多优点。但是灵活的机器人通常没有问题。

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他们太快了!控制和抵抗“灵活”机器人各种预测动作的人造肌肉被称为执行器。一般来说,现有的执行器是由液压或气压驱动的,存在调用快、储能等缺点。介电弹性体作为一种具有良好绝缘性能的柔性材料,可以替代气动执行器。

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而现有的介电弹性体必须通过简单老旧的电路为其获得低电压,刚性部件可以保持其形状——,这与柔性机器人的理念相悖。目前,哈佛大学约翰保尔森工程与应用科学学院(SEAS)的研究人员开发了一种新型介电弹性体,并在《高等材料》 (AdvancedMaterials)上发表了他们的研究成果。

这种新材料只需要低电压的反对,它可以建立一个没有刚性部分的大范围运动。“我们指出,这种材料有可能成为生产柔性机器人的理想材料,”SEAS的研究生、该论文的第一作者米舒杜杜塔说。“电更容易储存和传输,但以前的问题是驱动柔性机器人执行器所需的电场太强。

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我们的研究通过降低驱动电压、增加能量密度和去除刚性部件,成功地解决了柔性致动器领域的许多问题。”图为用于生产坚硬且可延展的弹性体和碳纳米管电极夹层结构的人造肌肉。这种致动器可用于生产可穿戴设备、柔性夹具、手术工具、柔性机器人和其他机器人的柔性部件。照片版权所有:彼得罗伦/哈佛大学工程与应用科学学院教授罗伯特伍德(RobertWood)和材料科学教授大卫克拉克(DavidClarke)也是这篇论文的合著者。

在新介电弹性体的研究和开发过程中,Dututa的团队混合了两种现有材料,这两种材料单独使用时表现出更好的性能。一种是基于UCLA研究成果需要刚性结构的弹性体,另一种是克拉克实验室开发的碳纳米管电极。这两种材料的特性是有序的,这使得新材料的性能高于传统的介电弹性体致动器。


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