“气泡铸造”技术用于为软机器人制造软执行器

使用气泡铸造技术创造的星形“手”能够轻轻地抓住蓝莓-或者是一个小球体   普林斯顿大学

尽管软体机器人在执行诸如挤压狭窄空间之类的任务方面表现出很大的希望，但如果它们的软附属物被硬致动器移动，就会适得其反。 一项新技术通过使用“花式气球”解决了这个问题。

首先，一些团体已经开发出软执行器（甚至软电池），可以构建完全软体的机器人。 也就是说，制造它们通常需要昂贵的机器，如 3D 打印机或激光切割机。 为了寻找更便宜的替代品，普林斯顿大学的科学家们开发了一种称为“气泡铸造”的技术。

该过程始于将液体弹性体注入模具中，该模具的形状类似于所需的成品执行器。 然后注入空气，置换一些液体以形成沿模具内部长度延伸的气泡。 随着气泡上升，一层弹性体薄膜留在其上方，但大部分液体最终落入下方。

一旦弹性体固化成橡胶稠度，就将执行器从模具中取出。 当空气随后被泵入由气泡形成的空腔时，致动器自然地向其底部卷曲，在那里弹性体更厚，因此弹性更小。

虽然在铸造过程中底座位于执行器的底部，但一旦安装在机器人中，该装置当然可以转动到任何角度。 此外，通过调整气泡上方薄膜的厚度和弹性体的固化时间等变量，可以决定执行器移动的方式。

到目前为止，这项技术已被用于制造一个在膨胀时像肌肉一样收缩的小型弹性线圈，一个可以夹住蓝莓而不损坏蓝莓的星形抓手，一个来回摆动的鱼尾，以及一组手指—— 就像依序卷起的附属物，一个接一个。 更重要的是，人们相信该系统可用于创建长度从几米到不超过人类头发宽度的执行器。

不过，仍有一些挑战需要克服，例如防止设备在充气过度时爆裂。

由 Asst 领导的有关该研究的论文。 Pierre-Thomas Brun 教授最近发表在《自然》杂志上。

资料来源：普林斯顿大学