Introductie van redundantie in multi-materiaal, zelfherstellende zachte robots

Zachte robots bestaan uit flexibele membranen en zijn gevoelig voor
beschadiging. Daarom werd recent een helend vermogen
toegevoegd, door ze te construeren uit zelfhelende (ZH) polymeren,
meer specifiek uit reversibele Diels-Alder (DA) -netwerken. Tot nu,
wordt noch de genezing noch de actuatie op een gecontroleerde en
autonome manier uitgevoerd, terwijl dit eigenlijk essentieel is voor de
efficiënte introductie van ZH zachte robots in ongestructureerde,
dynamische omgevingen. Daarom zullen smart controllers voor
zowel actuatie als schade-detectie en heling ontwikkeld worden.
Deze controle systemen zullen ingebouwde ZH zachte-sensoren
omvatten, die vervaardigd zijn uit geleidende DA-netwerken. Het
combineren van materialen met verschillende eigenschappen in
zachte robots kan leiden tot complex gedrag en verbeterde
prestaties. Multi-materiaal interfaces vertrouwen echter meestal op
een zwakke adhesie, wat leidt tot een verkorte levensduur van de
zachte robots. Daartegenover, kunnen DA-polymeren met
uiteenlopende eigenschappen covalent verbonden worden, wat
resulteert in sterke interfaces. Deze sterke verbinding zal worden
benut om robuuste, multi-materiaal zachte robots te produceren, met
verbeterde actuatie prestaties. De heling neemt tijd. Het zou daarom
voordeliger zijn als het systeem kan blijven werken tijdens dit proces.
Om dit mogelijk te maken, zal zowel een redundantie als een
learning algoritme voor compenserend gedrag worden toegevoegd
aan ZH zachte robots.