Science子刊:可重构三维触觉显示器-基于PVC凝胶电液致动器

文摘   2024-09-27 09:19   陕西  

      形状变形显示器通过改变其表面三维几何形状来传递信息。然而,快速转换成具有多模态触觉的无缝形状带来了挑战。
      近日,韩国科学技术研究院(KAIST)Ki-Uk Kyung&电子与电信研究所Sungryul Yun团队开发了一种多功能柔性变形和触觉显示器,使用一种新型的驱动器,结合了PVC凝胶复合材料介电液体电极阵列。该装置通过电液驱动实现按需液体流量控制。设备内的液体通道可以使用局部静电压缩动态重新配置,实现快速形状变形和重新配置成各种无缝的3D形状。这一设备在一个超薄和轻量级的框架内实现了大变形和高输出力。它还提供各种触觉反馈,包括动态触觉模式和变形形状上可定位表面纹理的振动。此外,通过利用液体流动引起的惯性进行高速物体操作,证明了其在机器人技术中的潜力。总之,这一创新的柔性变形触觉显示器可以开辟我们与技术互动的新方式,提供更加身临其境和直观的体验

图1 形状变形和触觉显示的概念示意图

图2 PVC凝胶复合材料的制备工艺及材料性能

图3 可合并可分离的PVC凝胶致动器的变形过程及致动性能

图4 动态可重构变形与触觉显示的形状表达能力

图5设计了一项用户研究的触觉模式,并结合参与者的混淆矩阵,用于三个任务:识别动态触觉模式,识别感知表面粗糙度,识别表面纹理和变形形状

图6 一种多功能变形触觉显示器的对象操纵。
  • 原文题目:Dynamically reconfigurable shape-morphing and tactile display via hydraulically coupled mergeable and splittable PVC gel actuator
  • 论文第一作者:Seung-Yeon Jang
  • 原文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adq2024

声明文章仅用于学术分享,如有不科学、不准确之处,或涉及知识产权问题,欢迎专业人士或作者下方私信更正或删除。欢迎论文投稿荐稿(免费),推广合作请后台私信。下方“阅读原文”可直接查看原文

柔性传感器
面向柔性传感电子、材料、仿生、微纳制造、机器人交叉学科,涉及可穿戴传感器、电子皮肤、软体机器人、人工肌肉、触觉传感、机器学习、心电/脑电/肌电采集、医工交叉、可拉伸电极、生化传感领域的原理、材料、结构、工艺、后端系统及应用,跟踪最新前沿进展
 最新文章