Ученые EPFL изобрели новый мягкий захват, который использует электроадгезию: гибкие электродные лоскуты, которые действуют как дуэт большого пальца и указательного пальца. Он может подбирать хрупкие предметы произвольной формы и жесткости, например, яйцо, воздушный шар с водой или бумагу.Этот легкий захват вскоре может использоваться для обработки пищевых продуктов для пищевой промышленности, для захвата мусора в открытом космосе или для использования в протезах рук. Исследование, которое финансировалось NCCR Robotics, опубликовано в Advanced Materials.
«Это первый случай, когда электроадгезия и мягкая робототехника были объединены вместе для захвата объектов», — говорит Джун Синтаке, докторант EPFL и первый автор публикации.При включении напряжения электроды наклоняются к объекту, который нужно поднять, имитируя функцию мышц. Кончики электродов действуют как кончики пальцев, которые мягко повторяют форму объекта, захватывая его электростатическими силами так же, как воздушный шар прилипает к стене. Эти электроды могут нести в 80 раз больше собственного веса, и никаких предварительных знаний о форме объекта не требуется.
Для сравнения, другие мягкие захваты либо управляются пневматически, либо не могут захватывать хрупкие предметы, не сообщая захвату заранее о форме объекта. Они также не могли обращаться с плоскими или деформируемыми предметами.
«Новинка нашего мягкого захвата — это идеальное сочетание двух технологий: искусственных мышц и электроадгезии», — говорит соруководитель доктора философии Дарио Флореано из EPFL. «Наша уникальная конфигурация электродов и силиконовых мембран — это то, что позволяет нам контролировать изгиб створок и электростатический захват», — добавляет доктор наук Герберт Ши из EPFL.Как он имитирует работу мышц и захватывает предметыЛоскуты электродов состоят из 5 слоев: предварительно растянутый слой эластомера, расположенный между двумя слоями электродов, плюс два внешних слоя силикона разной толщины.
Когда напряжение отключено, разница в толщине внешних слоев заставляет створки загибаться наружу. Когда напряжение включено, притяжение между двумя слоями электродов распрямляет мембраны.
Это выпрямление мембран из свернутого положения имитирует сгибание мышц.На концах клапанов электроды каждого слоя предназначены для оптимального электростатического захвата.
Эти встречно-штыревые электроды, которые выглядят как две соединенные вместе гребешки, создают электростатическое поле, вызывающее электроадгезию.Видео: https://www.youtube.com/watch?time_continue=10v=O7dA9df512w