En el mundo de la robótica blanda y la tecnología de uso, los dispositivos de inundación basados en una hoja están revolucionando cómo se ha desarrollado un sistema ligero, flexible y multifuncional. Pero con la innovación, especialmente estos dispositivos tienen el desafío de comprender y superar el fracaso de estos dispositivos. Un nuevo estudio realizado por ingenieros mecánicos de la Universidad de Rice George R. Brown School of Engineering and Computing ha descubierto cómo lidiar con el calor, cómo proteger el equipo en un sistema basado en una hoja, para proteger los dispositivos es decir, la compleja secuencia de la compleja secuencia de Las funciones e incluso el mecanismo de control pueden ser suaves.
“En términos rectos, hacemos máquinas suaves y flexibles mediante el diseño de nuestros componentes internos para fallar deliberadamente, para que nuestros componentes internos estén bien entendidos, dijo Daniel Jay Preston, un pariente de la ingeniería mecánica. Lo han sido”. “Al hacerlo, los sistemas resultantes pueden retirarse de la presión para aumentar e incluso completar una serie de tareas utilizando la misma entrada de control”.
Investigación, apareció en Informes de células Ciencias físicasSe enfoca en la muestra palmada y se selecciona para la formación de redes fluídicas internas: responda a los cambios de presión y, en particular, cuando la presión interna es demasiado alta, cómo falla. Al estudiar la adhesión entre las hojas textiles, el equipo de investigación pudo predecir más y más presión de funcionamiento y determinar cómo factores como la geometría de enlaces y los efectos de selección de materiales.
Sofia Arbina, coutor de Estudio Estudio Estudio Estudio Estudiante en el Laboratorio de Preston, y una becaria asociada de GEM, dijo: “Nuestro estudio proporcionó un marco para predecir y aprovechar el fracaso de un sistema fluídico. “En lugar de ver la falla como un límite, descubrimos cómo se puede usar para mejorar la funcionalidad, y estos dispositivos se hicieron más inteligentes y eficientes”.
A través de una prueba estrecha, que incluye pruebas de T -PALE para evaluar la resistencia a la adhesión y las pruebas de estallido para evaluar la falla de la presión rápida, los investigadores establecen tres separados a través de la fase de unión térmica del proceso de fabricación. El poder del enlace crece con la unión. Temperaturas, una vez que la resistencia del material es el fracaso de la armonía y la tercera fase donde el calor del material se reduce durante la tela.
A estos resultados se les permitió a los investigadores diseñar un nuevo “FUS fludic”, un componente protector que se basa en múltiples enlaces con diversos poderes y no puede controlar el daño causado por los aumentos de presión diseñados. Los investigadores dicen que el ingrediente fue una de las consecuencias más interesantes de este estudio.
“Piense en ello como un fusible eléctrico”, dijo Preston. “Cuando la presión excede un límite fijo, el fusible se ‘ejecuta’, lo que evita el daño destructivo a todo el sistema. Este fusible fluídico puede reemplazarse o rehacer fácilmente”.
Más allá de la protección, el equipo demostró que estos fusibles pueden mantenerse con estrategia para establecer múltiples acciones dentro de un dispositivo. Por ejemplo, en un experimento se diseñó primero un sistema para abrir la bombilla y luego levantarla del zócalo, todo esto utilizando la misma entrada de presión.
“Cuándo y dónde hay una falla, a través de la programación, podemos crear dispositivos que ‘falle’ su ruta en los nuevos métodos operativos, realizando múltiples tareas sin ninguna entrada de control adicional sin ningún control adicional”.
Las aplicaciones para estos resultados están lejos del laboratorio. Al usar tecnología, las redes fluidas se pueden integrar en la ropa, se puede ofrecer ayuda adaptativa para pacientes de mantenimiento, ayudando a las personas con discapacidad de movilidad e incluso nuestros contactos también se puede discutir. En robótica, la capacidad de configurar operaciones con la misma entrada puede simplificar el diseño de sistemas independientes multi -funcionales, lo que puede reducir la necesidad de mecanismos de control electrónico complejos.
“Esta investigación permite dispositivos más receptivos basados en la hoja”, dijo Adam Brochchich, el primer autor, Adam Brochichich, quien se graduó de Rice con el Maestro de Ciencias en Ingeniería Mecánica la primavera pasada y ahora está en la Fuerza Aérea. “Al aceptar la falla como un dispositivo en lugar de un defecto, podemos crear un sistema que no solo sea más flexible sino que también sea más capaz”.
