“氣泡鑄造”技術用(yòng)于爲軟機器人(rén)制造軟執行器

使用(yòng)氣泡鑄造技術創造的(de)星形“手”能夠輕輕地抓住藍莓-或者是一個(gè)小球體   普林(lín)斯頓大(dà)學

盡管軟體機器人(rén)在執行諸如擠壓狹窄空間之類的(de)任務方面表現出很大(dà)的(de)希望，但如果它們的(de)軟附屬物(wù)被硬緻動器移動，就會适得(de)其反。 一項新技術通(tōng)過使用(yòng)“花式氣球”解決了(le)這(zhè)個(gè)問題。

首先，一些團體已經開發出軟執行器（甚至軟電池），可(kě)以構建完全軟體的(de)機器人(rén)。 也(yě)就是說，制造它們通(tōng)常需要昂貴的(de)機器，如 3D 打印機或激光(guāng)切割機。 爲了(le)尋找更便宜的(de)替代品，普林(lín)斯頓大(dà)學的(de)科學家們開發了(le)一種稱爲“氣泡鑄造”的(de)技術。

該過程始于将液體彈性體注入模具中，該模具的(de)形狀類似于所需的(de)成品執行器。 然後注入空氣，置換一些液體以形成沿模具内部長(cháng)度延伸的(de)氣泡。 随著(zhe)氣泡上升，一層彈性體薄膜留在其上方，但大(dà)部分(fēn)液體最終落入下(xià)方。

一旦彈性體固化(huà)成橡膠稠度，就将執行器從模具中取出。 當空氣随後被泵入由氣泡形成的(de)空腔時(shí)，緻動器自然地向其底部卷曲，在那裏彈性體更厚，因此彈性更小。

雖然在鑄造過程中底座位于執行器的(de)底部，但一旦安裝在機器人(rén)中，該裝置當然可(kě)以轉動到任何角度。 此外，通(tōng)過調整氣泡上方薄膜的(de)厚度和(hé)彈性體的(de)固化(huà)時(shí)間等變量，可(kě)以決定執行器移動的(de)方式。

到目前爲止，這(zhè)項技術已被用(yòng)于制造一個(gè)在膨脹時(shí)像肌肉一樣收縮的(de)小型彈性線圈，一個(gè)可(kě)以夾住藍莓而不損壞藍莓的(de)星形抓手，一個(gè)來(lái)回擺動的(de)魚尾，以及一組手指—— 就像依序卷起的(de)附屬物(wù)，一個(gè)接一個(gè)。 更重要的(de)是，人(rén)們相信該系統可(kě)用(yòng)于創建長(cháng)度從幾米到不超過人(rén)類頭發寬度的(de)執行器。

不過，仍有一些挑戰需要克服，例如防止設備在充氣過度時(shí)爆裂。

由 Asst 領導的(de)有關該研究的(de)論文。 Pierre-Thomas Brun 教授最近發表在《自然》雜(zá)志上。

資料來(lái)源：普林(lín)斯頓大(dà)學