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新型智能織物適溫充放氣,可用于制造軟體機器人

時間:2020-07-07 來源:機器人在線 閱讀:4378

研究人員研發了一種新型智能織物,且認為其可用于制造軟體機器人。這種織物可以根據溫度依賴性的液氣相變化進行充氣和放氣?;蛘呖墒褂靡环N特殊設計的織物來幫助進行康復治療,以及作為增強劑在執行劇烈任務時保護穿戴者。



該團隊還認為,這種智能織物可以用于非穿戴式但獨立運作的設備中。這些設備包括基于紡織品的軟機器人等設備,以幫助肌肉和激活神經纖維等組織修復損傷或首先防止對它們的損傷。軟機器人可以以適當的頻率和精確的位置對身體施加物理力。



通常而言,軟性機器人都是氣動驅動的,需要一個壓縮機來調制內部的氣壓以及需要裝配笨重的管道。而這種新研發的智能熱致動紡織品又名STATs,可以通過電控制紡織品中的液體-蒸汽相變來引起壓力變化。這樣一來,就無需使用氣動系繩,并可以開辟了新織物機器人應用。


研究人員表示,他們的目標是要設計出能夠利用集成的閉環反饋控制進行電子感應和驅動的機器織物,從而實現自我調節。該材料還必須以任意形狀和大批量制造。STATs可以支持所有這些功能,而且重量輕,不顯眼。


STATs采用市售的編織紡織膜制造成嚴密密封的小袋,上面涂有一層可熱封的熱塑性聚氨酯,其中包含了嵌入式電活性元件。該團隊使用一種被稱為NOVEC 7000的工程流體為STATs內部的電子元件提供動態動力,這種流體只需要受熱汽化,體積即可膨脹100倍,使機器人紡織品能夠在很大范圍內增加和減少內部壓力,在室溫下可產生約75千帕的峰值壓力。

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