嵌入软机器人的可拉伸 Arduino

为了实现现实世界的功能，机器人必须具备执行决策计算的能力。然而，软机器人会发生拉伸，因此需要刚性计算机以外的解决方案。目前将计算能力嵌入软机器人的示例包括将刚性印制电路板 (PCB) 附加到机器人上、集成软逻辑门，以及利用材料响应进行材料嵌入式计算。尽管这些方法颇具前景，但它们引入了诸如刚性、系绳或低逻辑门密度等局限性。可拉伸电子学领域一直试图解决这些挑战，但将单板计算机、微控制器和其他复杂电路直接集成到软机器人中的完整流程仍然难以实现。我们提出了一种将任意复杂双层电路转化为柔软、可拉伸形式的通用方法。这实现了可拉伸单板微控制器（包括 Arduino）和其他商业电路（包括 Sparkfun 电路）的创建，且无需进行设计简化。作为该方法实用性的演示，我们将高度可拉伸（>300% 应变）的 Arduino Pro Mini 嵌入到多个软机器人的机体中。这利用了原本惰性的结构材料，实现了可拉伸电子学领域在主动使用过程中将最先进计算能力集成到坚固、可拉伸系统中的愿景。