تصنيع وتصميم جهاز كيريغامي القابل للنفخ

تعد هياكل الكيريغامي هياكل من صنع الإنسان تمكّن من تصنيع هياكل قابلة للتمدد من مواد ذات خصائص تمدد محدودة من خلال إعادة توجيه ميزاتها هندسياً. لكن هذه الهياكل عادةً ما تكون معقدة في الشكل ولها حواف متعددة مما يجعل تصنيعها بدقة أمراً صعباً دون استخدام أدوات التصنيع الهندسية. سيكون بناء عضلة صناعية هوائية تعتمد على مفاهيم الكيريغامي مفيدًا، حيث يمكن أن تستفيد الهيكل من إعادة توجيه ميزاته بدلاً من الاعتماد فقط على تمدد أو توسع الهيكل، لكن يجب أن تظل الهيكل محكمة الإغلاق على الرغم من شكلها المعقد، مما يستلزم ختم قنوات الهواء على طول كل حافة من هذا الهيكل. تقدم هذه الرسالة طريقة تصنيع بسيطة من ثلاث خطوات قادرة على تصنيع أجهزة كيريغامي القابلة للنفخ مع شبكات من قنوات الهواء بأشكال متنوعة. تُعرض ثلاثة تصميمات جديدة لأجهزة كيريغامي القابلة للنفخ تستفيد من هذه العملية التصنيعية: أجهزة كيريغامي متوازية، أجهزة كيريغامي خارج المستوى، وأجهزة كيريغامي لولبية. هذه الأجهزة قادرة على تحقيق نسب انكماش تتجاوز بكثير تلك الموجودة في العضلات الصناعية الهوائية القابلة للنفخ السابقة ويمكن تطبيقها بسهولة كمادة عضلية إلكترونية نشطة. تفتح طريقة التصنيع هذه لأجهزة كيريغامي القابلة للنفخ الباب لمجموعة واسعة من تصميمات المحركات القابلة للنفخ الجديدة ويمكن أن تؤدي إلى تصميمات محسّنة أكثر للاستخدام القابل للارتداء.