提升软辅助机器人可穿戴设备的快速设计工具

麻省理工学院是位于美国马萨诸塞州剑桥市的私立研究型大学,于1861年成立,是美国八所常春藤盟校之一。该校的计算机工程、电机工程等诸多工程学领域在世界名列前茅。


    软气动执行器(soft pneumatic actuators)使用压缩空气为运动提供动力,并具有传感功能,已被证明是辅助可穿戴设备、机器人和康复技术等各种应用中的关键支柱,但在创建具有高响应率和功率输入比等优势的小型动态设备方面存在瓶颈,主要是需要手动设计和制造管线,需要大量的试错周期来实际测试并查看设计是否可行。为此,麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)的科学家设计了一种用于计算设计和数字化制造软气动执行器的可扩展管线PneuAct。


    PneuAct使用机器编织工艺,设计师只需在软件中指定针迹和传感器设计模式,即可对执行器的移动方式进行编程,然后在打印前对其进行模拟。织物由针织机制造,可以固定在廉价的现成橡胶硅胶管上。针织执行器使用有弹性和感应的缝线(导电纱线),允许在设备充气时对其弯曲程度进行编程,使其能够“感受”它们触摸的东西,并对该触摸做出反应。产品共设计了两种传感方式,即电阻压力传感和电容式传感。目前,该系统仅限于管状执行器,因为其易于购买。下一步,团队将进一步研究探索不同形状的执行器,避免单一结构的限制,同时结合任务驱动、优化设计扩展该工具,使用户可以指定目标姿势,自动合成最佳缝合图案。


该技术为实验室成果,外方希望以投资等方式寻求合作。


            
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