Nouveau manipulateur de gouttelettes automatisé doux pour le nettoyage des liquides dangereux

Les robots conventionnels sont constitués de composants lourds, rigides et coûteux, ce qui les rend inadaptés à certaines tâches. d’autre part, Robots mous Ils peuvent être légers, offrir une touche agréable et peuvent être produits à une fraction du coût de leurs cousins ​​rigides.

Aujourd’hui, une équipe de recherche de la Colorado State University (CSU) a créé le premier préhenseur robotique souple capable de manipuler des gouttelettes individuelles de liquide. Les traitements sont conçus en intégrant des actionneurs lisses et sensibles à la chaleur avec des surfaces hautement hydrophobes.

Alimenté par activé électriquement muscle artificielLe manipulateur robotique souple est fait de matériaux peu coûteux tels que des fibres de nylon et du ruban adhésif. Cette combinaison peut être utilisée pour produire des poignées légères, peu coûteuses et capables d’un travail de précision, mais 100 fois plus résistantes que le muscle humain pour le même poids.

« Une seule pince de la taille de mon doigt pèse un ou deux grammes, y compris le muscle artificiel intégré. Et c’est peu coûteux, seulement un dollar ou deux », dit-elle. a déclaré Jifeng Sun, stagiaire postdoctoral au Laboratoire de robotique adaptative du Département de génie mécanique et co-premier auteur de l’article.

La Embrayage automatique doux Ils sont traités avec un revêtement ultra-visibilité qui rend possible la manipulation des gouttes. Le revêtement résiste au mouillage de presque tous les types de liquides, même dans des situations dynamiques où les surfaces de contact s’inclinent ou bougent. Le revêtement de pénétrance du manipulateur permet aux robots mous d’interagir avec les gouttelettes sans rompre leur tension superficielle. Pour qu’il puisse attraper, déplacer et libérer des gouttelettes individuelles comme s’il s’agissait de solides élastiques.

Dans de nombreux scénarios de déversement de liquide, le nettoyage humain peut être dangereux en raison de la toxicité, du risque d’infection ou d’autres dangers dans l’environnement. Ces gestionnaires de gouttes sont suffisamment peu coûteux pour être utilisés une seule fois, mais suffisamment puissants pour effectuer des travaux de nettoyage de liquide précis et sans perte qu’aucun autre robot n’a jamais effectués.

Des chercheurs visualisez-le Leurs processeurs biofluidiques réduiront non seulement les opérations manuelles et l’exposition aux agents infectieux, mais ouvriront également la voie au développement de systèmes robotiques peu coûteux, simples et portables, qui peuvent permettre des opérations au point de service, en particulier dans les pays en développement.

Référence de la revue :

1. Wei Wang, Giving Sun, Srafanthi Vallabonini, Benjamin Pawlowski, Hamed Fabi, Kimberly Nelenbach, Ashley C. Brown, Frank Scholl, Jianguo Zhao et Arun Kota. Manipulation à la demande, à distance et sans perte de gouttelettes de fluide vital. Horizons matériels (2022). EST CE QUE JE: 10.1039 / D2MH00695B