นักวิจัยพัฒนาโรบอตซอฟต์ยุคหน้า

นักวิจัยจาก Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Science (SEAS) ได้พัฒนา วาล์วซอฟต์ที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ซึ่งสามารถควบคุมแอคชูเอเตอร์ซอฟต์แบบไฮดรอลิกได้ ตามทีมวิจัย วาล์วเหล่านี้สามารถใช้ในอุปกรณ์ช่วยเหลือและบำบัด อุปกรณ์จับซอฟต์ โรบอตซอฟต์แบบชีวมิมิติ โรบอตศัลยกรรม และอื่นๆ

ความท้าทายในการสร้างโรบอตซอฟต์

นักวิจัยยังคงเผชิญความท้าทายในการสร้างโรบอตซอฟต์ที่สมบูรณ์แบบ เนื่องจากต้องใช้หลายส่วนประกอบเพื่อขับเคลื่อนอุปกรณ์ และส่วนประกอบเหล่านี้มีความแข็งแรง โรบอตซอฟต์ที่ขับเคลื่อนด้วยของเหลวที่ถูกกดดันให้เปิดโอกาสใหม่ในการโต้ตอบกับวัตถุที่อ่อนแอ ซึ่งโรบอตแบบแข็งไม่สามารถทำได้ ซึ่งเป็นเหตุผลที่การค้นพบใหม่นี้มีความสำคัญ

การวิจัยได้รับการตีพิมพ์ใน Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). และมีการสนับสนุนจาก National Science Foundation และ National Robotic Initiative.

Robert J. Wood เป็น Harry Lewis และ Marlyn McGrath Professor of Engineering and Applied Sciences ที่ SEAS และเป็นนักวิจัยอาวุโสของการวิจัย

“ระบบควบคุมที่แข็งตัวในปัจจุบันจำกัดความสามารถในการปรับเปลี่ยนและเคลื่อนไหวของโรบอตซอฟต์ที่ขับเคลื่อนด้วยของเหลว” Wood กล่าว “ที่นี่ เราได้พัฒนาวาล์วซอฟต์และเบาสามารถควบคุมแอคชูเอเตอร์ซอฟต์แบบไฮดรอลิกที่เปิดโอกาสให้ควบคุมการเคลื่อนไหวของโรบอตซอฟต์ในอนาคต”

วาล์วซอฟต์

วาล์วซอฟต์ได้ถูกพัฒนามาเป็นเวลานาน แต่ยังไม่มีวาล์วใดที่สามารถบรรลุความดันหรืออัตราการไหลที่จำเป็นสำหรับแอคชูเอเตอร์แบบไฮดรอลิกที่มีอยู่ เพื่อแก้ปัญหานี้ ทีมวิจัยได้พัฒนาวาล์วซอฟต์แบบใหม่ที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ซึ่งมีความหนาแน่นของพลังงานสูงและเบา สามารถทำงานได้หลายแสนรอบ

ทีมวิจัยได้รวมวาล์วซอฟต์ใหม่เข้ากับช่องซอฟต์ ซึ่งสร้างวาล์วซอฟต์สำหรับการควบคุมของเหลว

Siyi Xu เป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา tại SEAS และเป็นนักวิจัยหลักของการวิจัย

“วาล์วซอฟต์เหล่านี้มีเวลาตอบสนองที่รวดเร็วและสามารถควบคุมความดันและอัตราการไหลของของเหลวที่ตรงตามความต้องการของแอคชูเอเตอร์แบบไฮดรอลิก” Xu กล่าว “วาล์วเหล่านี้ให้การควบคุมที่รวดเร็วและทรงพลังของแอคชูเอเตอร์แบบไฮดรอลิกขนาดใหญ่และเล็ก โดยมีปริมาตรภายในตั้งแต่หลายร้อยไมโครลิตรจนถึงหลายมิลลิลิตร”

นักวิจัยได้ใช้วาล์วซอฟต์แบบ DEA เพื่อแสดงการควบคุมแอคชูเอเตอร์แบบไฮดรอลิกที่มีปริมาตรต่างๆ และสามารถควบคุมแอคชูเอเตอร์หลายตัวที่มีแหล่งกดดันเดียวได้อย่างอิสระ

“วาล์วซอฟต์แบบ DEA ที่กะทัดรัดและเบานี้สามารถควบคุมแอคชูเอเตอร์แบบไฮดรอลิกได้อย่างไม่เคยปรากฏมาก่อน โดยแสดงถึงศักยภาพในการควบคุมการเคลื่อนไหวของโรบอตซอฟต์ที่ขับเคลื่อนด้วยของเหลวในอนาคต” Xu กล่าว

นักวิจัยอื่นๆ ที่เข้าร่วมการวิจัย ได้แก่ Yufeng Chen, Nak-Seung Patrick Hyun และ Kaitlyn Becker