Miniaturowa pompa dla miękkich robotów

Roboty o miękkich korpusach poruszają się za pośrednictwem pneumatycznych mięśni, które są selektywnie wypełniane gazem lub opróżniane. I chociaż same są delikatne i elastyczne, zwykle są podłączone do sztywnych i nieporęcznych pomp. Nowoopracowana konstrukcja jest jednak zarówno kompaktowa, jak i giętka.

Elektropneumatyczna pompa, która powstała dzięki pracy naukowców z Uniwersytetu w Bristolu, waży zaledwie pięć gram i ma mniej więcej rozmiar i kształt karty kredytowej. Jest nie tylko cienka i podatna na zginanie, ale również niedroga i łatwa w produkcji.

Eksperymentalne urządzenie ma postać płaskiego woreczka z rurką przymocowaną z jednej strony. Znajduje się w niej kieszeń powietrzna i niewielka ilość płynu dielektrycznego. Gdy prąd elektryczny jest doprowadzany do arkuszy elektrod umieszczonych po obu stronach woreczka, zachodzi proces znane jako dielektroforetyczny przepływ cieczy.

W ramach tego procesu dwa arkusze elektrod ściskają worek, rozpoczynając ruch z jednej strony i przesuwając płyn ku drugiej. Ta czynność powoduje wyciśnięcie powietrza z woreczka i przepływ do przyłączonego mięśnia pneumatycznego, co powoduje jego rozszerzenie. Po odłączeniu zasilania układ wraca do pierwotnego stanu. Zmieniając napięcie przyłożone do elektrod, można kontrolować siłę i zakres ruchów aktywowanych przez mięśnie.

Oczekuje się, że po dalszym rozwoju tej technologii będzie można ją stosować nie tylko w robotach, ale także w odzieży przeznaczonej dla osób niepełnosprawnych.

Artykuł na temat badań, którymi kieruje profesor Jonathan Rossiter, został niedawno opublikowany w czasopiśmie Science Robotics.

(rr)