麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）的科学家设计了一个可扩展的管道，用于计算设计和数字制造软气动执行器，称为“PneuAct”。

柔软的气动执行器可能不是日常对话中出现的一句话，但您可能已经从它们的实用性中受益。这些设备使用压缩空气为运动提供动力，并且具有传感功能，已被证明是各种应用（如辅助可穿戴设备，机器人和康复技术）的关键支柱。

“人类设计师只需在软件中指定针脚和传感器的设计模式，就可以对致动器的运动方式进行编程，然后就可以在打印前进行模拟，”麻省理工学院写道。“纺织件由针织机制造，可以固定在一个廉价的、现成的橡胶硅胶管上，以完成执行器。”

“香蕉手指”是该实验室创造的少数几个不同的原型中的一个。该清单还包括一个独立的软体机器人手和一个使用气压行走的四足机器人。CSAIL团队还设想了更复杂的系统，包括像外骨骼这样的东西。可穿戴的软体机器人可以用来协助移动其他身体部位。

“使用数字机器编织，这是当今纺织业非常普遍的制造方法，能够一次性‘打印’出一个设计，这使其更具可扩展性，”该论文的负责人Luo说。"软质气动执行器具有内在的顺应性和灵活性，并与智能材料相结合，已经成为许多机器人和辅助技术的支柱，用我们的设计工具快速制造，有望增加便利性和普遍性。"

到目前为止，CSAIL 的团队已经使用该执行器创建了多个原型，包括辅助手套、软手、交互式机器人和气动行走四足动物。

CSAIL 的原型在被人手特别触摸时可以感觉到并且可以对这种触摸做出反应。这种触觉为执行器提供了许多可能的实际应用。例如，该团队的手套可以戴在人手上，以帮助补充肌肉运动。这最大限度地减少了进行活动所需的肌肉活动量。

执行器甚至可以用来制造外骨骼，以帮助补充人体运动和恢复运动。CSAIL 的团队创造了一种套筒，该套筒使用致动器帮助用户弯曲肘部或膝盖。

该团队在执行器中加入了多种不同类型的传感，包括电阻式压力传感和电容式传感。电阻式压力传感允许执行器在抓取物体时感知物体施加了多少力，以及抓取是否成功，电容式感应允许执行器获取有关其接触的材料的信息。

展望未来，研究团队计划探索不同形状的执行器，而不是受到管状执行器的限制。他们还计划扩展 PneuAct 以整合任务驱动、基于优化的设计。通过这种方式，用户可以选择目标姿势，然后可以自动合成缝合图案。

原文链接：https://www.therobotreport.com/mit-csail-develops-soft-pneumatic-actuator/