芝浦工业大学工学部机械与功能工程系前田信吾教授和同一研究生院博士课程的桑岛优的研究团队设计了一个紧凑的“软机器人”,适应对人们的日常生活和安全。我继续我的研究,目标是无声驱动。预计在软体机器人上安装传感器将带来多功能性,但问题在于布线的复杂性和尺寸。此外,软体机器人所用的流体系统一般采用大型、笨重、噪音大的泵驱动,阻碍了软体机器人的轻量化和小型化。

 在这种情况下,该团队成功开发了一种“电化学双传感器(ECDT)”,无需使用复杂部件即可驱动和检测软机器人的流体。 ECDT 是一种简单、轻便、安静的感应泵,由电化学反应驱动。 使用 ECDT 的软机器人可以操作“自我感应”驱动,感应流体的流动,从而激活电化学反应以增加电流,从而实现安静、紧凑和减轻重量。

 ECDT 是该团队先前开发的“电流体动力”(EHD)泵的开发,该泵通过电化学反应在介电流体中产生流动。它由对称排列的平面电极组成,只需改变电压即可轻松控制流动方向,因此无需特殊设备或复杂加工即可制造。

 通过数学建模阐明了传感机制,在演示实验中,通过驱动带有ECDT的吸盘来检测物体、抓住它并释放它来评估传感性能。

 预计该技术将有助于开发兼具功能性和小型化的软机器人。

纸张信息:[ACS Applied Materials & Interfaces] 用于流体自感应驱动的电化学双传感器

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