Proses baru untuk fabrikasi otomatis struktur komposit serat dan silikon untuk robotika lunak
Engineering

Proses baru untuk fabrikasi otomatis struktur komposit serat dan silikon untuk robotika lunak


Kredit: Domain Publik CC0

Para peneliti dari Singapore University of Technology and Design (SUTD) telah mengembangkan teknik baru, yang dikenal sebagai Automated Fiber Embedding (AFE), untuk menghasilkan struktur komposit serat dan silikon yang kompleks untuk aplikasi robotika lunak. Karya mereka diterbitkan di IEEE Robotika dan Surat Otomasi.

Banyak komponen robot lunak, termasuk sensor dan aktuator, memanfaatkan serat kontinu tertanam dalam substrat elastomer untuk mencapai berbagai fungsi. Namun, penyematan serat kontinu secara manual dalam substrat lunak merupakan tantangan karena kerumitan yang terlibat dalam menangani pelapisan yang tepat, dan mempertahankan serat pada posisi berpola yang rentan terhadap inkonsistensi.

Sebaliknya, pendekatan AFE yang dikembangkan oleh tim peneliti yang dipimpin oleh Asisten Profesor Pablo Valdivia y Alvarado, memungkinkan fabrikasi presisi tinggi dari komposit berlapis kompleks tanpa campur tangan pengguna manual, sehingga secara signifikan menambah berbagai kemungkinan fabrikasi sekaligus menghemat waktu dan tenaga.

Teknik ini memanfaatkan kombinasi yang mulus antara penyematan serat dengan deposisi elastomer melalui Direct Ink Writing secara otomatis dan memungkinkan kontrol kedalaman dan jarak serat yang tepat dalam struktur komposit. Otomatisasi proses ini memiliki potensi besar untuk fabrikasi dan penjahitan komponen robot lunak yang membutuhkan geometri kompleks yang tidak dapat dengan mudah dicapai secara manual.

Penyematan serat otomatis untuk komponen mekatronik lunak. Kredit: SUTD

Dalam studi tersebut, tiga pendekatan berbeda untuk pelapisan otomatis dan penyisipan serat di dalam elastomer silikon dibahas. Untuk mendemonstrasikan keserbagunaan teknik, beberapa aplikasi robotik lunak mulai dari aktuator tiup hingga kumparan pengisian induktif juga disajikan. Pola serat tertanam yang diaktifkan oleh proses fabrikasi AFE digunakan untuk mengontrol perubahan warna, menyesuaikan sifat struktural dan morfologis, mengaktifkan input termal, dan mengaktifkan sifat listrik dalam struktur robot lunak. Selain itu, kombinasi metode AFE ditunjukkan untuk fabrikasi otonom beberapa komponen mekatronik lunak.

“Pekerjaan kami menunjukkan pengembangan keluarga proses fabrikasi yang dapat digunakan untuk menyesuaikan tata letak serat kompleks dalam komposit lunak. Ini akan membuka jalan bagi berbagai aplikasi baru dalam robotika lunak termasuk sensor lunak dan perangkat komunikasi lunak,” kata peneliti utama, Asisten Profesor Pablo Valdivia y Alvarado dari SUTD.


Para peneliti membuat terobosan baru dalam robotika lunak cetak 3D dengan rangkaian hibrida polimer terbesar


Informasi lebih lanjut:
T. Stalin dkk, Penyematan Serat Otomatis untuk Komponen Mekatronika Lunak, IEEE Robotika dan Surat Otomasi (2021). DOI: 10.1109 / LRA.2021.3067244

Disediakan oleh Universitas Teknologi dan Desain Singapura

Kutipan: Proses baru untuk fabrikasi otomatis struktur komposit serat dan silikon untuk robotika lunak (2021, 9 Juni) diambil pada 9 Juni 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-06-automated-fabrication-fiber-silicone-composite. html

Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari transaksi wajar apa pun untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Togel HKG