ประกาศรายชื่อผู้ได้รับรางวัล Soft Robotics Design
May 07, 2020
3 วงจรซอฟท์ฝังตัว D-MIT MIT SAMs Lab
ทีมใช้ 3 D การพิมพ์เพื่อสร้างซอฟต์วงจรที่ฝังอยู่ในอีลาสโตเมอร์ สิ่งที่ไม่เหมือนใครคือมือนี้หล่อหลอมวงจรสำหรับอาเรย์ LED รวมถึงช่องนิวแมติกเพื่อควบคุมการเคลื่อนไหวของมือ มือเป็นแนวคิดที่พิสูจน์ได้สำหรับวงจรอ่อนอื่น ๆ ที่จะฝังลงในหุ่นยนต์นุ่มอื่น ๆ ในอนาคต
แม้จะมีความก้าวหน้าในซอฟท์แวร์แอคทูเอเตอร์และหุ่นยนต์ที่อ่อนนุ่ม แต่การผนวกรวมฟังก์ชั่นอิเล็กทรอนิกส์เข้ากับระบบหุ่นยนต์แบบนุ่มนวลยังคงเป็นความท้าทาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการรวมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์แบบเดิมที่แข็งแรงเช่นสายทองแดงกับชิ้นส่วนหุ่นยนต์แบบอ่อนทำให้เกิดปัญหามากมายในแง่ของความสมบูรณ์ของโครงสร้างและความมั่นคง นี่เป็นเพราะความไม่เข้ากันของสมบัติเชิงกลระหว่างชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่แข็งและตัวอ่อนสร้างจุดที่มีความเข้มข้นของความเครียดที่ส่วนต่อประสานซึ่งโดยทั่วไปจะกลายเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับความล้มเหลวระหว่างการทำงาน
ในบรรดาวิธีการแก้ปัญหาที่เป็นไปได้การพัฒนาตัวนำไฟฟ้าแบบนุ่มที่มีคุณสมบัติเชิงกลที่เทียบเท่ากับตัวหุ่นยนต์แบบนิ่มนั้นน่าจะเป็นสิ่งที่สัญญาได้ อย่างไรก็ตามแม้ว่าตัวนำชนิดยืดหดได้หลายประเภทได้รับการพัฒนาสำหรับเซ็นเซอร์และแอปพลิเคชั่นอิเล็กทรอนิกส์ แต่การรวมตัวกันของการทำงานของวัสดุดังกล่าวในระบบหุ่นยนต์แบบนิ่มมีแนวโน้มที่จะยาก
โครงการนี้นำเสนอกระบวนการผลิตแบบสองขั้นตอนซึ่งประกอบด้วย 3 D การพิมพ์วงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบอ่อนบนฐานที่อ่อนนุ่มตามด้วยการประกอบด้วยหุ่นยนต์แบบซอฟท์ที่ขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าวิธีการที่นำเสนอนี้สามารถสร้างมือหุ่นยนต์ที่อ่อนนุ่มด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบอ่อนที่ฝังอยู่ซึ่งยังสามารถให้แสงสว่าง LED
แอคชูเอเตอร์ที่กินได้
ผู้ชนะโรงเรียนมัธยมคือโรงเรียนแฮฟฟอร์ดเพนซิลเวเนียและโครงการอาหารเพื่อความคิด - นักกินที่กินได้ ทีมนี้สร้างหุ่นยนต์ที่กินได้เป็นหลักฐานพิสูจน์แนวคิดสำหรับหุ่นยนต์อ่อนที่จะใช้ในการใช้งานภายในร่างกายมนุษย์ การใช้ลูกอมเหนียวแบบดั้งเดิมและ 3 D- พิมพ์แม่พิมพ์ของแอคทูเอเตอร์เช่น Pneunets และกริปเปอร์อ่อน ๆ ทีมนี้ประสบความสำเร็จในการผลิตลูกอมเหนียวแบบนิวเมติก
ตัวกระตุ้นอ่อนที่กินได้โรงเรียนแฮฟฟอร์ด
เป้าหมายคือการสร้างแอคชูเอเตอร์ที่นุ่มนวลจาก gummies ที่ละลายและในที่สุดก็ปรับปรุงชั้นเรียนวิทยาศาสตร์ระดับประถมศึกษาที่มักจะเป็นโลกีย์ด้วยการให้ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับหุ่นยนต์ตัวอ่อนและการควบคุมด้วยลม นอกจากนี้อุปกรณ์หมีเหนียวสามารถช่วยในการส่งวิตามินยาและวัคซีน ความจำเป็นในการใช้แอคชูเอเตอร์กัมมี่แสนอร่อยอาจถูกนำมาใช้ในการทำศัลยกรรมในช่องปากเพื่อเป็นการเข้าถึงปากของเด็กได้อย่างสบาย ในขณะที่โครงการมุ่งเน้นไปที่ด้านการศึกษาและความบันเทิงของแอคทูเอเตอร์กัมมี่และเจลาติน แต่อาจมีความต้องการที่กว้างขึ้นสำหรับแอคชูเอเตอร์ที่กินได้และรสชาติดี






