EPFL разработала компактный и бесшумный волоконный мотор для мягких роботов

Толщина сопоставима с человеческим волосом: инновационный волоконный двигатель для мягких робототехнических систем

Как сообщает НВ — Техно: Дата и время публикации: 9 октября, 14:34

Учёные из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) создали уникальный FiberMotor - миниатюрный электродвигатель в форме волокна диаметром всего 1–3 мм. Отсутствие постоянных магнитов и зубчатых передач делает эту разработку особенно подходящей для интеграции в мягкие робототехнические конструкции и даже текстильные изделия. Конструкция FiberMotor состоит из двух концентрических полых волокон, на которые намотаны изолированные медные электроды толщиной чуть больше человеческого волоса.

При подаче напряжения между электродами внутри двигателя возникают электростатические силы, вызывающие взаимное скольжение и выравнивание волокон. Это позволяет преобразовывать электрическую энергию в линейное движение без использования традиционных механических передач. В лабораторных испытаниях один такой мотор удерживал неподвижную нагрузку около 75 г, а четыре двигателя вместе смогли поднять шоколадный батон массой 46 г и согнуть роботизированный палец.

Возможности применения FiberMotor

Инженеры уже внедрили FiberMotor в прототип одежды, повторяющий контуры коленного сустава. Эта разработка стала логичным продолжением предыдущих исследований EPFL, где был создан волоконный насос для текстильной интеграции. Один из участников проекта основал стартап Elecsyor, который занимается коммерциализацией новой технологии. В настоящее время команда работает над улучшением характеристик мотора: увеличением срока службы, снижением толщины изоляции и совершенствованием материалов.

FiberMotor открывает перспективы для использования в таких областях, как:

• мягкие экзоскелеты, облегчающие движения,
• сенсорные устройства для виртуальной реальности,
• лёгкие протезы.

“FiberMotor сочетает в себе гибкость, бесшумность и способность работать в обе стороны с достаточной силой для управления мягкими роботизированными системами.” - Герберт Ши

Внедрение данной технологии способно значительно изменить подходы к созданию мягких роботов и интерактивной одежды, что особенно актуально для медицины, реабилитации и повседневного использования. Учитывая растущий интерес к мягкой робототехнике и интеграции электроники в ткани, дальнейшее развитие и коммерческое внедрение FiberMotor обещают появление новых решений, облегчающих жизнь людям с ограниченными возможностями и улучшая опыт взаимодействия с виртуальной реальностью.

Технологические достижения в области мягкой робототехники продолжают удивлять. Например, MIT разработали биогибридного робота, который использует свет и живые мышцы для движения. Эти инновации подчеркивают растущий интерес к созданию более эффективных и адаптивных робототехнических систем, что делает FiberMotor еще более актуальным в контексте современных исследований.