3Dプリント空気圧モジュール、ソフトロボット用の電子フリー空気圧制御回路の新たなブレークスルー

3Dプリント空気圧モジュール、ソフトロボット用の電子フリー空気圧制御回路の新たなブレークスルー
出典: EngineeringForLife

将来的には、金属ロボットが実行できるタスクをソフトロボットが達成し、その適用範囲がさらに拡大することが期待されます。空気圧アクチュエータはバイオニックモーションシステムの構築に重要な役割を果たすため、この開発において重要な役割を果たします。


空気圧ロジックゲートは、通常は金属製のバルブや回路によって制御される圧力作動型ソフトロボットを制御するための強力な代替手段を提供します。既存の完全準拠の空気圧制御ロジックアプローチの多くは、手作業の作業負荷が高く、圧力許容度が低いという問題を抱えています。この目的のために、ドイツのフライブルク大学の F.J. Tauber/S. Conrad チームは、空気圧ロジックゲート (PLG) として使用できる完全に柔らかい熱溶解積層法 (FDM) 3D プリントバルブ構造を設計しました。チームは、モジュールの構成可能性とコンプライアンスを、付加製造設計と圧力耐性の向上と組み合わせました。ゲート回路は、電子機器なしで複雑な空気圧システムを制御することが実証されました。


要点:
(1)本研究では、空気圧を利用してソフトロボットの動きを制御できる3Dプリント空気圧ロジックモジュールを開発した。構築されたモジュールは、空気の流れの論理的な切り替えを実現し、電気制御をシミュレートできます。
(2)この方法は、自動化された迅速な製造方法、変更可能性、および新しいPLG設計のテストの容易さを提供します。

要約すると、このゲート設計は、手作業による製造と後処理の必要性を排除することで生産を簡素化することを目的としており、将来のソフトロボットの複雑な電気部品を置き換える可能性のある、完全に電子フリーの空気圧制御回路に向けた重要な一歩となります。

ソース:
https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.adh4060

生物学、材料、ソフトウェア、ロボット工学

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