Atuador de Curvatura Pneumática Macia com Sensor de Deslocamento de Nanotubo de Carbono Integrado

A excelente conformidade e grande amplitude de movimento dos atuadores macios controlados por pressão de fluido levaram a um forte interesse na aplicação de dispositivos desse tipo para aplicações biomiméticas e de interação humano-robô. No entanto, ao contrário dos atuadores macios fabricados a partir de materiais de silicone elástico, as tecnologias convencionais para detecção de posição são tipicamente rígidas ou volumosas e não são ideais para integração em dispositivos robóticos macios. Portanto, para facilitar o uso de atuadores pneumáticos macios em aplicações onde a detecção de posição ou controle em malha fechada é necessária, foi desenvolvido um atuador de curvatura pneumática macia com um sensor de posição de nanotubo de carbono integrado. O sensor de posição de nanotubo de carbono integrado apresentado neste trabalho é flexível e bem adequado para medir os grandes deslocamentos frequentemente encontrados na robótica macia. O sensor é produzido por um simples processo de litografia suave durante a fabricação do atuador pneumático macio, com uma mudança de resistência superior a 30% entre o estado relaxado e a posição de deslocamento máximo. Espera-se que sensores de posição resistivos integrados usando um design semelhante sejam úteis em uma ampla gama de sistemas robóticos macios.