佐治亚理工学院开发自调节软体振荡器 可为软体机器人提供动力
软体机器人以其灵活性和适应性著称,但大多数软体机器人仍依赖刚性电子元件进行控制和计时。据外媒报道,佐治亚理工学院(Georgia Tech)的研究人员最近发表了一篇论文,对这种模式提出了挑战。该论文介绍了首个自调节软体电磁振荡器的开发。这些致动器也是首个仅需电池驱动(无需外部微控制器、泵或逻辑电路)的装置。据悉,该论文已发表于期刊《Advanced Materials Technologies》。
图片来源:Georgia Tech
机械工程博士Noah Kohls表示:“我们希望设计一个能执行实际任务且完全自给自足的软体系统。通过将控制功能嵌入结构本身,我们减少了对笨重刚性电子元件的需求。”
该团队的方法融合了生物学与传统机电系统。受蚯蚓蠕动运动启发,研究人员开发出软体线性和旋转致动器,可通过硅胶结构、定制兼容磁体和液态金属导体实现复杂运动。这些致动器可以执行各种任务,包括驱动机器人汽车、运转风扇、驱动泵和在水下推进,同时保持柔性和可变形特性。
这种新型软体电磁振荡器能产生有节奏的运动协调,类似于传统系统中时钟调节时间的方式。与同类软体致动器相比,这些振荡器只需使用低压电源(5至20伏),就能实现更高的频率(20至40赫兹),使软体机器人实现爬行、跳跃或游泳等运动。
这些运动形式在需要柔顺性和小外形尺寸的动态环境(如人体内部)导航应用中具有潜力。“我的目标是创造一种柔软、节能且自给自足的系统,能够实现复杂运动和自主操作,非常适合机器人、触觉和医疗设备应用,”Kohls表示。
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