Development of Soft, Efficient, Powerful, and Rapid Artificial Muscles for the Design of a Soft Wearable Haptic Exoskeleton

Informations projet

M-SCPA

N° de convention de subvention: 101032223

DOI 10.3030/101032223

Projet clôturé

Date de signature de la CE 23 Février 2021

Date de début 1 Mai 2021

Date de fin 30 Avril 2023

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions

Coût total € 191 149,44

Contribution de l’UE € 191 149,44

Coordonné par

ECOLE POLYTECHNIQUE FEDERALE DE LAUSANNE
Switzerland

Description du projet

Lever les obstacles liés aux actionneurs pour les dispositifs haptiques souples

Les progrès et le développement rapides de la robotique molle apportent de nouveaux espoirs pour diverses applications. Parmi celles-ci, citons les exosquelettes haptiques souples portables qui permettent de gagner en précision et en sécurité par le biais de l’automatisation, afin d’aider les personnes à effectuer des tâches très complexes, difficiles ou dangereuses dans des domaines tels que la médecine ou l’agriculture. Malheureusement, les systèmes d’actionnement clés dans ce domaine, responsables du déplacement et du contrôle des mécanismes/systèmes, ne disposent toujours pas de solutions satisfaisantes. Pour surmonter les limitations actuelles, le projet M-SCPA financé par l’UE va développer un nouveau type d’actionneur souple, le M-SCPA, en combinant une nouvelle fibre polymère magnétoactive (M-) et une structure hélicoïdale inspirée de la technologie des actionneurs polymères surenroulés. Une démonstration du nouveau dispositif haptique souple portable et une étude de rétroaction suivront.

Objectif

Soft robotics is a growing research field promising to apply automation to new areas of our societies such as medicine, agriculture and exploration. However, since soft robotics is a relatively recent research field, many fundamental components of soft robots still demonstrate disappointing capabilities. Indeed, actuation is one of the most vital requirement of robots but it is yet to be solved adequately.
This proposal describes the development and characterization of a new soft actuator. We call these innovative soft actuator “M-SCPAs”, as they are inspired by recent advances in Magnetoactive polymeric fiber (MAEs) and Supercoiled Polymer Actuators (SCPAs). M-SCPAs will be manufacThis proposal aims at creating a new type of soft actuator. Soft actuators are a key component of the soft robotics research field, with applications in medical, agricultural or wearable technologies. We propose to use “M-SCPAs”, named after the 2 key distinct concepts used in their design.
-The first key concept is the use of a magnetoactive (M-) polymeric fiber. Inspired by recent advances in magnetoactive materials, we propose to embed strongly magnetized ferromagnetic particles within an extruded polymer fiber. When exposed to a magnetic field, the particles will internally pivot, and the fiber contract.
-The second key concept is the use of an helical structure similar to the one used by “Supercoiled Polymer Actuators” (SCPAs). The twisting of a polymeric fiber creates a three-dimensional structure akin to a typical steel spring. From this structure is derived inherent softness, convenient form factor, as well as increased contractile capabilities.
The proposal details the combination of these two ideas to create a new type of actuator overcoming each of the respective original actuators limitations. The proposal also proposes the demonstration of these actuators through the manufacture of a soft wearable haptic device powered and its subsequent use in an haptic feedback study.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.

• ingénierie et technologie › ingénierie des materiaux › fibres
• sciences naturelles › informatique et science de l'information › internet › internet des objets
• sciences sociales › sociologie › relations industrielles › automatisation
• sciences naturelles › sciences chimiques › science des polymères
• ingénierie et technologie › génie électrique, génie électronique, génie de l’information › ingénierie électronique › robotique › robotique molle

Vous devez vous identifier ou vous inscrire pour utiliser cette fonction

Mots‑clés

• Soft Actuators
• Haptics
• Exoskeleton
• Magnetoactive Polymers
• Supercoiled Polymer Actuator

Programme(s)

• H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions Main Programme
• H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility

Thème(s)

• MSCA-IF-2020 - Individual Fellowships

Appel à propositions

H2020-MSCA-IF-2020

Régime de financement

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Coordinateur

ECOLE POLYTECHNIQUE FEDERALE DE LAUSANNE

• Contribution nette de l'UE: € 191 149,44
• Adresse: BATIMENT CE 3316 STATION 1 ; 1015 Lausanne ; Suisse
• Région: Schweiz/Suisse/Svizzera › Région lémanique › Vaud
• Type d’activité: Higher or Secondary Education Establishments
• Coût total: € 191 149,44