액정 탄성체 섬유 기반 다기능 소프트 로봇

생체 유기체의 뛰어난 적응력에 영감을 받아, 복잡한 환경을 탐색할 수 있는 다기능 소프트 로봇이 유망한 시스템으로 부상하고 있습니다. 그러나 기존의 소프트 로봇은 변형 능력과 복잡한 제조 공정에서 한계를 보였습니다. 본 연구에서는 이러한 한계를 극복하기 위해 섬유 소프트 액추에이터를 직조하는 새로운 전략을 제시합니다. 이 전략은 전통적인 로프 공예 기술과 전기 구동 액정 탄성체(LCE) 섬유의 반응 특성을 결합하여 다기능 소프트 액추에이터를 효율적으로 제작합니다. 이 전략을 활용하여 이중 비틀림 직조 액추에이터(DTWA), 원형 4가닥 직조 액추에이터(CFWA), 직교 직조 액추에이터(OWA), 대각선 직조 액추에이터(DWA)의 네 가지 유형을 개발했습니다. 이 직조 섬유 소프트 액추에이터는 다양한 소프트 로봇에 쉽게 조립될 수 있으며, 표면 형상 프로그래밍, 심장 근육을 모방한 생체 모방 혈액 펌핑, 기어가는 움직임 및 수영과 같은 다재다능한 이동 모드를 포함한 여러 기능을 제공합니다. 제안된 전략은 복잡한 작업을 수행하는 다기능 소프트 로봇에 전례 없는 기회를 제공합니다.