Zero‐Power Shape Retention in Soft Pneumatic Actuators with Extensional and Bending Multistability
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Power‐free shape retention enables soft pneumatic robots to reduce energy cost and avoid unexpected collapse due to burst or puncture. Existing strategies for pneumatic actuation cannot attain motion locking for trajectories combining extension and bending, one of the most common modes of operation. Here, a design paradigm is introduced for soft pneumatic actuators to enable zero‐power locking for shape retention in both extension and bending. The underpinning mechanism is the integration of a pneumatic transmitter and a multistable guider, which are programmed to interact for balanced load transfer, flexural and extension steering, and progressive snapping leading to state locking. Through theory, simulations, and experiments on proof‐of‐concept actuators, the existence of four distinct regimes of deformation is unveiled, where the constituents first interact during inflation to attain locking in extension and bending, and then cooperate under vacuum to enable fully reversible functionality. Finally, the design paradigm is demonstrated to realize a soft robotic arm capable to lock at desired curvature states at zero‐power, and a gripper that safely operates with puncture resistance to grasp and hold objects of various shapes and consistency. The study promises further development for zero‐power soft robots endowed with multiple deformation modes, sequential deployment, and tunable multistability.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».