Lättvikts vätskemotor driver mjuka robotar för assistiva enheter utan externa strömkällor

StockholmForskare har utvecklat en lättviktig motor som använder vätska för att driva mjuka robotar som hjälper människor att röra sig bättre. Denna motor kan generera mycket kraft utan att behöva vara ansluten till en extern strömkälla. Robotar med dessa vätskemotorer kan fungera som muskler, vilket gör dem användbara för apparater som är utformade för att underlätta rörlighet.

De flesta fluidmotorer behöver anslutas till en extern strömkälla, som en stor kompressor, vilket begränsar deras användning. Tidigare trådlösa fluidmotorer kunde inte producera mycket kraft och var mindre användbara. Forskare har nu löst dessa båda problem. Deras nya fluidmotor fungerar utan att vara ansluten till en extern källa och kan ändå generera upp till 580 Newtons kraft.

Motorn fungerar genom att flytta olja in och ut ur en kammare i en mjuk robot. Detta får den mjuka roboten att röra sig som en muskel, genom att dra ihop sig och slappna av. En batteridriven motor driver pumpen, som skapar högt tryck. Detta tryck hjälper den konstgjorda muskeln att generera en stark kraft.

Forskarna provade den nya motorn för att undersöka hur mycket kraft den kunde producera och hur effektivt den omvandlade elektrisk energi till hydraulisk energi. De upptäckte att motorn genererade mycket kraft i förhållande till sin storlek och vikt, vilket gjorde den mycket effektiv jämfört med andra liknande motorer.

Läs också:

Igår · 23:37

Torka hotar sångfåglarnas överlevnad under flyttningen

Viktiga författare av artikeln om denna forskning är:

• Hao Su, docent i maskin- och rymdteknik vid North Carolina State University
• Antonio Di Lallo, postdoktoral forskare vid NC State
• Shuangyue Yu, tidigare postdoktoral forskare vid NC State
• Jie Yin, docent i maskin- och rymdteknik vid NC State
• Jonathon Slightam från Sandia National Laboratories
• Grace Gu från University of California, Berkeley

Forskare framhäver användningen av mjuka robotar i apparater som stödjer rörelse av armar och ben. Dessa robotar efterliknar musklernas funktion för att förbättra rörlighet. Den nya fluidmotorn kan fungera utan att vara ansluten till kablar och kan generera mycket kraft, vilket markerar framsteg inom detta område.

Utvecklingen ser lovande ut för framtida stödjande teknologier. Genom att lösa tidigare problem kan den flytande motorn leda till mer effektiva och användbara mjuka robotlösningar.