IAESCOREIAESCORE

IAES International Journal of Robotics and Automation (IJRA)IAES International Journal of Robotics and Automation (IJRA)

Robotika lunak menawarkan keuntungan potensial dalam mencapai interaksi yang lebih aman antara manusia dan robot dibandingkan dengan robot konvensional yang kaku, sehingga relevan untuk aplikasi rehabilitasi stroke. Tantangan utama dalam mengembangkan aktuatornya terletak pada pemilihan bahan yang dapat menyeimbangkan kinerja mekanik dan praktis dalam pembuatan. Studi ini menyelidiki silikon karet vulkanisasi suhu ruangan (RTV) sebagai alternatif untuk silikon karet platinum yang telah dipatenkan untuk pembuatan aktuatornya. Aktuator ini dikembangkan melalui cetakan dengan cetakan yang dicetak 3D dan dikarakterisasi oleh kekuatan kontak dan sudut lengkungnya. Aktuator ini menghasilkan kekuatan maksimum sebesar 0,93 N dan sudut lengkung sebesar 244,5° pada 52 kPa. Analisis elemen hingga (FEA) dilakukan untuk mensimulasikan perilaku mekaniknya dan mengvalidasi hasil eksperimental. Kesalahan simulasi diukur sebesar 8,3% untuk kekuatan kontak dan 19,3% untuk sudut lengkung pada 30 kPa, yang mengonfirmasi kelayakan penggunaan silikon karet yang dipatenkan untuk produksi aktuatornya yang efisien.

Studi ini menyajikan desain, pembuatan, dan karakterisasi aktuatornya yang menggunakan RTV berbasis kondensasi, yang mencapai deformasi yang terkendali dan besar pada tekanan operasi yang lebih rendah daripada banyak aktuatornya yang menggunakan platinum, sambil mempertahankan integritas struktural.Desainnya terdiri dari 10 ruang setengah lingkaran yang dibuat melalui cetakan.Aktuator ini mencapai sudut lengkung maksimum sebesar 244,5° dan kekuatan ujung sebesar 0,93 N pada 52 kPa.Simulasi analisis elemen hingga (FEA) sesuai dengan hasil eksperimental pada tekanan rendah sebesar 5 kPa dan tetap berada dalam kesalahan sebesar 9% dan 24% untuk kekuatan ujung dan sudut lengkung, masing-masing pada 30 kPa.Hal ini mengonfirmasi bahwa desain ruangnya berhasil mendistribusikan stres dan mempromosikan ekspansi dinding yang seragam.Temuan ini juga mendukung bahwa silikon karet yang dipatenkan adalah alternatif yang layak dan cepat pengerjaannya untuk aktuatornya yang lunak.Berdasarkan temuan ini, pengembangan masa depan akan difokuskan pada pemodelan material lanjutan, validasi sistem yang terkait dengan rehabilitasi, dan uji klinis pada pasien pasca stroke.

Untuk penelitian lanjutan, disarankan untuk fokus pada pemodelan material lanjutan, validasi sistem yang terkait dengan rehabilitasi, dan uji klinis pada pasien pasca stroke. Selain itu, perlu dilakukan pengembangan model yang lebih baik untuk mengurangi kesenjangan antara simulasi dan eksperimen. Penelitian ini dapat dilakukan dengan mempertimbangkan sifat viskoelastis silikon dan toleransi manufaktur seperti variasi ketebalan dinding, kantong udara, atau sambungan perekat, yang dapat menguatkan aktuatornya dan membatasi kelengkungan. Selain itu, studi lebih lanjut dapat dilakukan untuk mengeksplorasi potensi penggunaan aktuatornya dalam terapi fisik dan tugas rehabilitasi. Dengan demikian, penelitian ini dapat memberikan kontribusi yang signifikan dalam pengembangan teknologi asisten rehabilitasi tangan yang dapat mendukung pasien pasca stroke dalam mencapai kemandirian dan fungsi tangan yang lebih baik.

Read online
File size6.2 MB
Pages14
DMCAReport

Related /

ads-block-test