研究人員開發(fā)出一種輕型流體發(fā)動(dòng)機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)用于輔助設(shè)備的肌肉模仿軟機(jī)器人。這種新型發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)特之處在于它無需外部電源就能產(chǎn)生巨大的力量。

“由流體發(fā)動(dòng)機(jī)(例如液壓或氣動(dòng)裝置)驅(qū)動(dòng)的軟機(jī)器人可用于模仿肌肉的行為，而剛性機(jī)器人則無法做到這一點(diǎn)，”該論文的通訊作者、北卡羅來納州立大學(xué)機(jī)械和航空航天工程副教授郝蘇說。“這使得這些機(jī)器人特別適合用于輔助設(shè)備，以提高人們移動(dòng)上肢或下肢的能力。”

然而，大多數(shù)流體發(fā)動(dòng)機(jī)都與外部電源(例如大型空氣壓縮機(jī))物理連接。這大大限制了它們的實(shí)用性。而之前沒有與外部電源連接的流體發(fā)動(dòng)機(jī)無法產(chǎn)生很大的力，這也限制了它們的實(shí)用性。

“我們的工作解決了這兩個(gè)挑戰(zhàn)，”蘇說。“我們的流體發(fā)動(dòng)機(jī)不受外部來源的束縛，但仍能產(chǎn)生高達(dá) 580 牛頓的力。”

新型發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理是將油泵入和泵出軟機(jī)器人的腔室，使軟機(jī)器人充當(dāng)彎曲和放松的人造肌肉。流體發(fā)動(dòng)機(jī)的泵由電池供電的高扭矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)，使其能夠產(chǎn)生很大的壓力，使人造肌肉能夠施加很大的力量。