在一个日益受到技术影响的世界中,软机器人、医疗设备和可穿戴技术已成为我们日常生活中不可或缺的一部分。这些创新有望增强功能和更大的适应性,使我们与技术的交互更加无缝和自然。韩国科学技术院 (KAIST) 的研究人员在这一领域取得了重大飞跃,取得了突破性进展:由离子聚合物人造肌肉驱动的流体开关。这项新颖的发明以其超低功率运行而闻名,同时产生的力比其重量大 34 倍。
这种流体开关的出现标志着机器人和医疗设备技术领域的关键时刻。传统的流体开关通常受到尺寸和刚性的限制,在狭窄和灵活的环境中的应用受到限制。然而,韩国科学技术院研究团队的流体开关克服了这些挑战,在广泛的领域提供了有前景的应用。凭借其控制各个方向的流体流动并以如此低的功率要求启动运动的能力,这一发展预示着软机器人和相关技术的效率和多功能性的新时代。
通过利用离子聚合物人造肌肉的力量,韩国科学技术院团队为软体机器人的创新应用打开了大门,为我们日常生活中更灵活、更高效、更容易获得的技术解决方案铺平了道路。
超低压软流体开关
处于软体机器人创新前沿的韩国科学技术院 (KAIST) 由 IlKwon Oh 教授领导的研究团队开发了一种在超低电压下运行的新型软体流体开关。这项突破性的发明与传统的基于电机的开关不同,传统的电机开关通常受到其刚性和大尺寸的限制。该流体开关由人造肌肉提供动力,模仿人体肌肉的灵活性和自然运动,使其非常适合狭窄和密闭的空间。这些人造肌肉响应电力、气压和温度变化等外部刺激,为开关提供了精确的流体流动控制机制。这一发展代表了软机器人和流体力学领域的重大进步,为各种应用提供了适应性更强、更高效的解决方案。
离子聚合物人工肌肉的技术变革
这种创新开关的核心是离子聚合物人工肌肉,这是韩国科学技术院团队开发的金属电极和离子聚合物的独特组件。在肌肉电极上引入多磺化共价有机骨架(pS-COF)可显着增强其产生力的能力。尽管其形状细长,厚度仅为 180 μm,但肌肉能够产生超过其重量 34 倍的力量。即使在超小型电子系统中,这一卓越的功能也能实现平稳、高效的移动。
IlKwon Oh 教授强调了这项技术在各种工业应用中的潜力。 “从智能纤维到生物医学设备,这项技术有潜力立即应用于各种工业环境,”他说。他进一步指出,它可以很容易地应用于超小型电子系统,为软机器人、软电子和基于流体控制的微流体领域开辟了许多可能性。这种多功能性强调了电离??子软执行器的广泛适用性,不仅可以改变软机器人技术,还可以改变其他技术驱动的行业。
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