Una revisión de las aplicaciones y desafíos de los actuadores de elastómero dieléctrico en robótica blanda
Autores: Zhang, Qinghai; Yu, Wei; Zhao, Jianghua; Meng, Chuizhou; Guo, Shijie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Músculo artificial accionado eléctricamente
Actuadores de elastómero dieléctrico
Gran deformación
Alta velocidad de respuesta
Alta densidad de energía
Robots blandos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Como un músculo artificial impulsado eléctricamente, los actuadores de elastómero dieléctrico (DEA) son notables por su gran deformación, rápida velocidad de respuesta y alta densidad de energía, mostrando un potencial significativo en robots suaves. El artículo discute los principios de funcionamiento de los DEA, centrándose en su deformación reversible bajo campos eléctricos y la optimización del rendimiento a través de innovaciones en materiales y estructuras. Las aplicaciones clave incluyen pinzas suaves, robots de locomoción (por ejemplo, de múltiples patas, que reptan, nadan y saltan/volando), robots humanoides y dispositivos portátiles. También se examinan los desafíos asociados con los DEA, incluyendo las propiedades de actuación del material DEA, la fatiga del material, los efectos viscoelásticos y la adaptabilidad ambiental. Finalmente, se introducen estrategias de modelado y control para mejorar el rendimiento de los DEA, con una perspectiva sobre los futuros avances tecnológicos en el campo.
Descripción
Como un músculo artificial impulsado eléctricamente, los actuadores de elastómero dieléctrico (DEA) son notables por su gran deformación, rápida velocidad de respuesta y alta densidad de energía, mostrando un potencial significativo en robots suaves. El artículo discute los principios de funcionamiento de los DEA, centrándose en su deformación reversible bajo campos eléctricos y la optimización del rendimiento a través de innovaciones en materiales y estructuras. Las aplicaciones clave incluyen pinzas suaves, robots de locomoción (por ejemplo, de múltiples patas, que reptan, nadan y saltan/volando), robots humanoides y dispositivos portátiles. También se examinan los desafíos asociados con los DEA, incluyendo las propiedades de actuación del material DEA, la fatiga del material, los efectos viscoelásticos y la adaptabilidad ambiental. Finalmente, se introducen estrategias de modelado y control para mejorar el rendimiento de los DEA, con una perspectiva sobre los futuros avances tecnológicos en el campo.