Завтовшки з волосину. Вчені розробили безшумний волоконний двигун для м’яких роботів

Сьогодні о 15:30
Завтовшки з волосину. Вчені розробили безшумний волоконний двигун для м’яких роботів

Завтовшки з волосину. Вчені розробили безшумний волоконний двигун для м’яких роботів

Дослідники Федеральної політехнічної Лозанни (EPFL) розробили FiberMotor — мініатюрний електродвигун у формі волокна діаметром 1−3 мм. Він працює без постійних магнітів і шестерень.

Про це пише видання Interesting Engineering.

FiberMotor складається з двох порожнистих волокон, розташованих одне всередині іншого. На кожне з них намотані ізольовані мідні електроди, товщина яких лише трохи перевищує товщину людської волосини.

Під час подачі електричної напруги виникають електростатичні сили, які змушують волокна вирівнюватися та ковзати одне відносно одного. Так двигун перетворює електричну енергію на лінійний рух без використання механізмів передачі.

За словами керівника лабораторії Soft Transducers Lab при EPFL Герберта Ши, FiberMotor забезпечує достатню силу для роботи м’яких роботизованих систем, залишаючись гнучким, безшумним і здатним рухатися в обох напрямках.

Конструкція також дає змогу волокнам ковзати під дією зовнішньої сили, а не блокуватися. Це може допомогти створювати роботизовані пристрої, які природніше реагуватимуть на рухи людини.

Під час лабораторних випробувань один FiberMotor витримував нерухоме навантаження близько 75 г. Чотири двигуни разом змогли підняти шоколадний батончик масою 46 г і зігнути роботизований палець, керований сухожильним механізмом.

Дослідники також вбудували FiberMotor у прототип одягу, сформований за контуром коліна. Завдяки невеликому розміру та малій вазі двигуни потенційно можна розподіляти по всій поверхні одягу, зберігаючи його гнучкість і забезпечуючи прикладання сили в різних точках.

Серед можливих сфер застосування технології — м’які екзокостюми для полегшення рухів людини, тактильні системи для віртуальної реальності та легкі протези. У майбутньому такі пристрої можуть отримати зворотний зв’язок про положення й рухи користувача, щоб адаптувати роботу двигуна до його намірів.

Наразі команда працює над підвищенням продуктивності та довговічності FiberMotor. Зокрема, дослідники розробляють тонші електроди, виготовлені переважно з ізоляційних матеріалів, і вдосконалюють матеріали самого двигуна.

Розробка продовжує попередні дослідження лабораторії EPFL, яка створила волоконний насос, придатний для інтеграції в текстиль. Один із членів команди також заснував стартап Elecsyor, що спеціалізується на комерціалізації технології FiberMotor.

Додати коментар
Коментарі доступні в наших Telegram и instagram.
Новини
Архів
Новини Звідусіль
Архів