ウェアラブルソフトロボティクスアプリケーションのための柔軟で伸縮可能なひずみセンサー付きアクチュエーター

柔軟で伸縮可能なアクチュエーターが登場しているにもかかわらず、センサー機能を持つものはほとんどありません。ここでは、柔軟な空気駆動アクチュエーターと伸縮可能なひずみセンサーを統合する簡単な方法を提示し、ソフトセンサライズドアクチュエーターを形成します。エラストマー製のアクチュエーターは、曲げを実現するために制御された空気源に接続されたマイクロチャネルを含んでいます。ひずみセンサーは、エラストマー基材上に印刷された薄い銀ナノ粒子の層で構成され、優れた導電性を約8 Ω sq –1に保ちながら、伸縮性と柔軟性を実現しています。導電構造のメッシュネットワークを印刷することで、私たちのひずみセンサーは、50,000を超える高いゲージファクターで20％を超える変形を検出することができます。空気駆動のソフトアクチュエーターとセンサー素子の統合により、アクチュエーターの曲げの程度を測定できるようになります。リハビリテーション用のセンサーアクチュエーターとしての可能性を示すために、このセンサライズドアクチュエーターを手袋に装着し、指の運動学をさらに分析しました。これによって、リアルタイムで不規則な動きのパターンを検出し、指の硬直度や器用さを評価することができます。