Monolithische Fertigung von Sensoren und Aktuatoren in einem weichen Robotergriff

In diesem Papier präsentieren wir einen fluidisch funktionalisierten, weichkörper-Roboter, der sowohl Sensorik als auch Aktuation integriert. Anstatt diese Funktionen als nachträglichen Gedanken zu kombinieren, entwerfen wir Sensoren und Aktuatoren von Anfang an in den Roboter, wodurch die Fertigungskomplexität verringert und die Interaktionen der Komponenten optimiert werden. Wir nutzen flüssige Metall-Dehnungssensoren und pneumatische Aktuatoren, die in einen Silikon-Robotergriff eingebettet sind. Der Körper des Roboters wird durch Aushärten des Silikons in komplexen 3D-gedruckten Formen gebildet. Wir zeigen, dass die flüssigen Metall-Dehnungsmessstreifen während der Roboter-Aktuation eine wiederholbare Widerstandsreaktion bieten. Darüber hinaus zeigen wir, dass es, bei ausreichender Kontrolle über andere zeitabhängige Variablen, möglich ist zu bestimmen, wann der Roboter während der Aktuation beginnt, ein Objekt zu greifen.