Объявлены победители Soft Robotics Design

May 07, 2020

3 D-печатные встроенные программные схемы, MIT SAMs Lab


Команда использовала печать 3 D для создания мягкой схемы, встроенной в эластомер. Уникальным является то, что эта рука формирует схему для светодиодной матрицы, а также пневматические каналы для управления движением руки. Эта рука является проверкой концепции для других программных схем, которые будут встроены в другие программные роботы в будущем.


По словам группы, несмотря на последние достижения в области мягких приводов и роботов, интеграция электронных функций в мягкие роботизированные системы остается сложной задачей. В частности, сочетание обычных жестких электронных компонентов, таких как медные провода, с мягкими роботизированными деталями создает многочисленные проблемы с точки зрения структурной целостности и стабильности. Это связано с тем, что несоответствие механических свойств между жесткими электронными компонентами и мягким телом создает точки концентрации напряжений на интерфейсах, которые обычно становятся точками инициирования отказа во время работы.


Среди возможных решений перспективным представляется разработка мягких проводников с сопоставимыми механическими свойствами с мягким роботизированным корпусом. Однако, хотя для различных датчиков и электронных приложений было разработано несколько типов растягиваемых по своей природе проводников, функциональное включение таких материалов в мягкие робототехнические системы, как правило, затруднено.


Этот проект представляет собой двухэтапный процесс изготовления, который включает 3 D-печать мягких электронных схем на мягкой основе с последующей сборкой с использованием литого мягкого роботизированного корпуса. Результаты показали, что предлагаемый подход может успешно изготовить мягкую роботизированную руку со встроенными мягкими электронными схемами, которые также могут зажигать светодиоды.


Съедобные приводы


Победителем в старшей школе стала The Haveford School of Pennsylvania и ее проект «Пища для размышления - съедобные приводы». Эта команда создала съедобных роботов в качестве подтверждения концепции для мягких роботов, которые будут использоваться в приложениях в теле человека. Используя традиционные жевательные конфеты и 3 D-печатные формы исполнительных механизмов, таких как Pneunets и мягкие захваты, эта команда успешно создала жевательные конфеты с пневматическим приводом.


Съедобные мягкие приводы, The Haveford School


Цель состояла в том, чтобы создать мягкие исполнительные механизмы из расплавленных жевательных конфет и, в конце концов, улучшить общепринятый научный класс в начальной школе, предоставив раннее введение в мир мягкой робототехники и пневматического управления. Кроме того, такие липкие медвежьи устройства могут помочь в доставке витаминов, лекарств и вакцин. По словам студентов, потребность в вкусных липких исполнительных механизмах может быть использована в оральной хирургии как приятный способ проникновения в рот ребенка. В то время как проект сфокусирован на образовательных и развлекательных аспектах жевательных и желатиновых приводов, может возникнуть более широкая потребность в съедобных и вкусных приводах.