ساخت موتور فیبر به قطر یک میلیمتر + تصویر

محققان موسسه پلی تکنیک فدرال لوزان سوئیس (EPFL) یک موتور فیبر بسیار کوچک ساخته اند که با ساختاری انعطاف پذیر و ضخامت یک تا سه میلی متر می تواند انقلابی در رباتیک نرم و تجهیزات پوشیدنی ایجاد کند.

گزارش کردن خدمات فناوری یک مرحله ایبرخلاف موتورهای الکتریکی معمولی، این موتور جدید می تواند محدودیت های استفاده از موتورهای سخت و سنگین را در ربات های نرم کاهش دهد.

ربات های نرم برای انجام حرکات طبیعی و سازگاری با محیط اطراف به قطعات انعطاف پذیر نیاز دارند. استفاده از موتورهای جامد در چنین تجهیزاتی می تواند عملکرد آنها را محدود کند. برای حل این مشکل، محققان سوئیسی موتور جدیدی طراحی کرده اند که بدون نیاز به چرخ دنده و سیستم انتقال مکانیکی نیرو کار می کند.

بیشتر بخوانید: بهترین موتور الکتریکی برای کامپیوتر چیست؟ + راهنمای خرید کامل

موتور فیبر سوئیس چگونه کار می کند؟

فیبرموتور از دو الیاف پلیمری توخالی متحدالمرکز تشکیل شده است. فیبر بیرونی قطر بیشتری دارد و فیبر کوچکتر داخل آن قرار می گیرد. قطر آرایه بین یک تا سه میلی متر است و سیم های مسی بسیار نازکی دور هر دو فیبر پیچیده شده است.

این سیم های مسی به عنوان الکترود عمل می کنند. با اعمال جریان الکتریکی، نیروهای الکترواستاتیکی باعث می شوند که فیبر داخلی به داخل فیبر خارجی بلغزد. این حرکت نیروی لازم برای جابجایی تجهیزات مختلف را تولید می کند.

محققان عملکرد این موتور را در آزمایشات آزمایشگاهی بررسی کردند. نتایج نشان داد که هر موتور به تنهایی می تواند بار ثابت 75 گرم را تحمل کند.

همچنین چهار موتوری که در کنار هم قرار گرفته بودند توانستند یک شکلات 46 گرمی را بلند کنند. همین مجموعه موفق شد انگشت رباتیک مجهز به سیستم حرکت تاندون را خم کند.

یکی دیگر از ویژگی های مهم FiberMotor توانایی معکوس کردن حرکت تحت تأثیر نیروی خارجی است. به دلیل نبود دنده و سیستم انتقال نیرو، اعمال نیرو در جهت حرکت باعث قفل شدن موتور نمی شود. این قابلیت برای تجهیزات رباتیکی که با بدن انسان در تعامل هستند بسیار مهم است.

بیشتر بخوانید: شیائومی پتنت موتور زیر آب خودروهای آبی خاکی را ثبت کرد + تصویر

کاربرد در پوشیدنی های هوشمند و اندام های مصنوعی

اکنون محققان از طریق Elecsyor برای افزایش دوام و بهبود عملکرد این موتور فیبر کار می کنند. آنها امیدوارند از موتورهای فیبر در نسل جدیدی از پوشیدنی ها و روبات های نرم استفاده کنند.

از کاربردهای احتمالی این فناوری می توان به لباس های کمکی حرکتی، سیستم های بازخورد لمسی واقعیت مجازی و اندام های مصنوعی سبک وزن اشاره کرد.

هربرت شی، مدیر آزمایشگاه مبدل های نرم EPFL، اعلام کرد که FiberMotor اولین موتور کشویی با ساختار فیبر است. به گفته وی، این موتور قدرت کافی برای به حرکت درآوردن تجهیزات رباتیک نرم تولید می کند و بی صدا، انعطاف پذیر و قابلیت حرکت دو طرفه را دارد.

این دستاورد بر اساس تحقیقات قبلی EPFL در مورد الیاف لوله‌ای برای پمپاژ مایعات در لباس ایجاد شد. نتایج تحقیقات جدید اخیرا در مجله علمی منتشر شده است مواد پیشرفته منتشر شده است.

بیشتر بخوانید: موتور H12 مصرف سوخت خودروها را تا 40 درصد کاهش می دهد + تصویر