Electrospun nanofibers as electro-responsive artificial muscles for soft robotics: fabrication, modeling, and experimental validation

Een zachte robotbeweging

Zachte robotica draait erom robots te ontwikkelen die gemaakt zijn van zachte materialen, die ook een zachte aanraking kunnen doen: denk aan het plukken van rijp fruit zonder het plat te knijpen. Een grote uitdaging in dit vakgebied is het ontwerpen van zachte actuatoren, die de opmerkelijke prestaties van menselijke skeletspieren kunnen nabootsen. 

In zijn promotieonderzoek werkte Riccardo D'Anniballe aan een nieuwe generatie flexibele actuatoren die, geïnspireerd door de natuur, de hiërarchische vezelachtige structuur en enkele fysieke kenmerken van skeletspieren repliceren, waaronder hun lineaire contractie, hoge kracht-gewichtsverhouding, schaalbaarheid en flexibiliteit. De hiërarchische vezelachtige structuur van spieren werd gerealiseerd met behulp van de elektrospin-techniek. 

Het onderzoek strekt zich uit van het begrijpen van de fundamentele en fysieke eigenschappen van (nieuwe) elektrostrictieve polymeren, tot de ontwikkeling van elektroactieve nanovezelachtige zachte actuatoren, tot het ontwerpen van experimentele opstellingen voor het uitvoeren van hun elektromechanische karakterisering en het afleiden van hun dynamisch model. D'Anniballe maakte twee verschillende soorten nanovezelachtige zachte actuatoren, elk met een uniek contractiemechanisme.

Riccardo D'Anniballe voerde zijn onderzoek uit bij het Bernoulli Institute for Mathematics, Computer Science and Artificial Intelligence, afdeling Kunstmatige Intelligentie, met financiering van het FET Open Horizon 2020 Europese project MAGNIFY. Hij vervolgt zijn loopbaan als application scientist bij Vivolta 

Proefschrift: https://hdl.handle.net/11370/3260bd71-2be5-4bc0-9f47-d140dedb55a3