ແຜ່ນແພອັດສະລິຍະໂດຍໃຊ້ເສັ້ນໃຍກ້າມຊີ້ນທຽມທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍນໍ້າ

ຂໍ​ຂອບ​ໃຈ​ທ່ານ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ຢ້ຽມ​ຢາມ Nature.com​.ທ່ານກໍາລັງໃຊ້ເວີຊັນຂອງຕົວທ່ອງເວັບທີ່ມີການສະຫນັບສະຫນູນ CSS ຈໍາກັດ.ເພື່ອປະສົບການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາແນະນຳໃຫ້ທ່ານໃຊ້ບຣາວເຊີທີ່ອັບເດດແລ້ວ (ຫຼືປິດການນຳໃຊ້ໂໝດຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Internet Explorer).ນອກຈາກນັ້ນ, ເພື່ອຮັບປະກັນການສະຫນັບສະຫນູນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ພວກເຮົາສະແດງເວັບໄຊທ໌ທີ່ບໍ່ມີຮູບແບບແລະ JavaScript.
ສະແດງຮູບວົງມົນຂອງສາມສະໄລ້ພ້ອມກັນ.ໃຊ້ປຸ່ມກ່ອນໜ້າ ແລະປຸ່ມຕໍ່ໄປເພື່ອເລື່ອນຜ່ານສາມສະໄລ້ຕໍ່ຄັ້ງ, ຫຼືໃຊ້ປຸ່ມເລື່ອນຢູ່ທ້າຍເພື່ອເລື່ອນຜ່ານສາມສະໄລ້ຕໍ່ຄັ້ງ.
ການສົມທົບການແຜ່ນແພແລະກ້າມຊີ້ນທຽມເພື່ອສ້າງສິ່ງທໍທີ່ສະຫລາດແມ່ນໄດ້ຮັບຄວາມສົນໃຈຫຼາຍຈາກຊຸມຊົນວິທະຍາສາດແລະອຸດສາຫະກໍາ.ແຜ່ນແພອັດສະລິຍະໃຫ້ຜົນປະໂຫຍດຫຼາຍຢ່າງ, ລວມທັງຄວາມສະດວກສະບາຍໃນການປັບຕົວ ແລະ ລະດັບຄວາມສອດຄ່ອງຂອງວັດຖຸທີ່ສູງ, ໃນຂະນະທີ່ສະຫນອງການເຄື່ອນໄຫວຢ່າງຫ້າວຫັນສໍາລັບການເຄື່ອນໄຫວແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງທີ່ຕ້ອງການ.ບົດຂຽນນີ້ນໍາສະເຫນີຊັ້ນຮຽນໃຫມ່ຂອງຜ້າອັດສະລິຍະທີ່ສາມາດຂຽນໄດ້ໂດຍນໍາໃຊ້ວິທີການຕ່າງໆຂອງການທໍຜ້າ, ການຖັກແສ່ວແລະກາວເສັ້ນໃຍກ້າມຊີ້ນທຽມທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍນ້ໍາ.ຮູບແບບທາງຄະນິດສາດໄດ້ຖືກພັດທະນາຂຶ້ນເພື່ອອະທິບາຍອັດຕາສ່ວນຂອງກໍາລັງການຍືດຕົວຂອງແຜ່ນແພທີ່ຖັກແສ່ວ ແລະ ຖັກແສ່ວ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງມັນຖືກທົດສອບໃນການທົດລອງ.ແຜ່ນແພ "ສະຫຼາດ" ໃໝ່ ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສູງ, ຄວາມສອດຄ່ອງ, ແລະການຂຽນໂປຣແກຣມກົນຈັກ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການເຄື່ອນທີ່ຫຼາຍຮູບແບບແລະຄວາມສາມາດໃນການປ່ຽນຮູບຊົງສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທີ່ກວ້າງຂວາງ.ຕົວແບບສິ່ງທໍອັດສະລິຍະຕ່າງໆໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນໂດຍຜ່ານການກວດສອບການທົດລອງ, ລວມທັງກໍລະນີການປ່ຽນແປງຮູບຮ່າງຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການຍືດຕົວ (ເຖິງ 65%), ການຂະຫຍາຍພື້ນທີ່ (108%), ການຂະຫຍາຍ radial (25%), ແລະການເຄື່ອນທີ່ງໍ.ແນວຄວາມຄິດຂອງ reconfiguration ຂອງແພຈຸລັງແບບດັ້ງເດີມ passive ເຂົ້າໄປໃນໂຄງສ້າງທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວສໍາລັບໂຄງສ້າງຮູບຮ່າງ biomimetic ແມ່ນຍັງໄດ້ຖືກຂຸດຄົ້ນ.ແຜ່ນແພອັດສະລິຍະທີ່ສະເໜີມາຄາດວ່າຈະອຳນວຍຄວາມສະດວກໃຫ້ແກ່ການພັດທະນາອຸປະກອນສວມໃສ່ອັດສະລິຍະ, ລະບົບ haptic, ຫຸ່ນຍົນອ່ອນ biomimetic, ແລະເຄື່ອງເອເລັກໂທຣນິກທີ່ໃສ່ໄດ້.
ຫຸ່ນຍົນທີ່ແຂງກະດ້າງມີປະສິດທິພາບໃນເວລາທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີໂຄງສ້າງ, ແຕ່ມີບັນຫາກັບສະພາບທີ່ບໍ່ຮູ້ຈັກຂອງການປ່ຽນແປງສະພາບແວດລ້ອມ, ເຊິ່ງຈໍາກັດການນໍາໃຊ້ຂອງພວກເຂົາໃນການຄົ້ນຫາຫຼືການຂຸດຄົ້ນ.ທໍາມະຊາດຍັງສືບຕໍ່ເຮັດໃຫ້ພວກເຮົາປະຫລາດໃຈກັບກົນລະຍຸດປະດິດສ້າງຫຼາຍຢ່າງເພື່ອຈັດການກັບປັດໃຈພາຍນອກແລະຄວາມຫຼາກຫຼາຍ.ຍົກຕົວຢ່າງ, ຕົ້ນໄມ້ປີນພູເຮັດການເຄື່ອນໄຫວແບບຫຼາຍຮູບແບບ, ເຊັ່ນ: ການງໍ ແລະ ກ້ຽວວຽນ, ເພື່ອສຳຫຼວດສະພາບແວດລ້ອມທີ່ບໍ່ຮູ້ຈັກໃນການຊອກຫາຕົວຊ່ວຍທີ່ເໝາະສົມ1.ແມງວັນ Venus (Dionaea muscipula) ມີຂົນທີ່ອ່ອນໄຫວຢູ່ໃບຂອງມັນ, ເມື່ອຖືກກະຕຸ້ນ, ງັບເຂົ້າໄປໃນສະຖານທີ່ເພື່ອຈັບຜູ້ຖືກລ້າ2.ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ການບິດເບືອນຫຼືການຜິດປົກກະຕິຂອງອົງການຈັດຕັ້ງຈາກພື້ນຜິວສອງມິຕິ (2D) ໄປສູ່ຮູບຮ່າງສາມມິຕິ (3D) ທີ່ mimic ໂຄງສ້າງທາງຊີວະພາບໄດ້ກາຍເປັນຫົວຂໍ້ຄົ້ນຄ້ວາທີ່ຫນ້າສົນໃຈ3,4.ການຕັ້ງຄ່າຫຸ່ນຍົນອ່ອນເຫຼົ່ານີ້ປ່ຽນຮູບຮ່າງເພື່ອປັບຕົວເຂົ້າກັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ປ່ຽນແປງ, ເປີດໃຊ້ການເຄື່ອນທີ່ຫຼາຍຮູບແບບ, ແລະນຳໃຊ້ກຳລັງເພື່ອເຮັດວຽກກົນຈັກ.ການເຂົ້າເຖິງຂອງພວກມັນໄດ້ຂະຫຍາຍໄປສູ່ການໃຊ້ງານຫຸ່ນຍົນທີ່ຫຼາກຫຼາຍ, ລວມທັງເຄື່ອງໃຊ້ຫຸ່ນຍົນ 5, reconfigurable ແລະສາມາດພັບໄດ້ດ້ວຍຕົນເອງ, ອຸປະກອນການແພດ 8, ຍານພາຫະນະ 9,10 ແລະອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ 11.
ການຄົ້ນຄວ້າຫຼາຍຢ່າງໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອພັດທະນາແຜ່ນແປທີ່ຕັ້ງໂຄງການໄດ້, ເມື່ອເປີດໃຊ້, ປ່ຽນເປັນໂຄງສ້າງສາມມິຕິທີ່ສະລັບສັບຊ້ອນ3.ແນວຄວາມຄິດທີ່ງ່າຍດາຍສໍາລັບການສ້າງໂຄງສ້າງທີ່ຜິດປົກກະຕິແມ່ນການສົມທົບຊັ້ນຂອງວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນທີ່ flex ແລະ wrinkle ເມື່ອສໍາຜັດກັບ stimuli12,13.Janbaz et al.14 ແລະ Li et al.15 ໄດ້ປະຕິບັດແນວຄວາມຄິດນີ້ເພື່ອສ້າງຫຸ່ນຍົນ multimodal ທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ຄວາມຮ້ອນ.ໂຄງສ້າງທີ່ອີງໃສ່ Origami ທີ່ລວມເອົາອົງປະກອບທີ່ຕອບສະຫນອງຕໍ່ການກະຕຸ້ນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງສາມມິຕິທີ່ສະລັບສັບຊ້ອນ16,17,18.ການດົນໃຈໂດຍ morphogenesis ຂອງໂຄງສ້າງທາງຊີວະພາບ, Emmanuel et al.elastomers ຮູບຮ່າງທີ່ຜິດປົກກະຕິແມ່ນສ້າງຂື້ນໂດຍການຈັດຊ່ອງອາກາດພາຍໃນຫນ້າດິນຢາງພາລາທີ່, ພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນ, ປ່ຽນເປັນຮູບຮ່າງສາມມິຕິທີ່ສະລັບສັບຊ້ອນ, ຕົນເອງມັກ.
ການເຊື່ອມໂຍງຂອງສິ່ງທໍຫຼືຜ້າເຂົ້າໄປໃນຫຸ່ນຍົນອ່ອນທີ່ຜິດປົກກະຕິແມ່ນໂຄງການແນວຄວາມຄິດໃຫມ່ທີ່ສ້າງຄວາມສົນໃຈຢ່າງກວ້າງຂວາງ.ແຜ່ນແພແມ່ນວັດສະດຸທີ່ອ່ອນນຸ້ມ ແລະ ຢືດຢຸ່ນທີ່ເຮັດຈາກເສັ້ນດ້າຍ ໂດຍເຕັກນິກການຖັກແສ່ວເຊັ່ນ: ການຖັກ, ການຖັກແສ່ວ, ການຖັກແສ່ວ ຫຼື ການຖັກແສ່ວ.ຄຸນສົມບັດທີ່ຫນ້າຕື່ນຕາຕື່ນໃຈຂອງຜ້າ, ລວມທັງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ, ເຫມາະ, elasticity ແລະ breathability, ເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາເປັນທີ່ນິຍົມຫຼາຍໃນທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງຈາກເຄື່ອງນຸ່ງຫົ່ມເພື່ອຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທາງການແພດ20.ມີສາມວິທີຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການລວມເອົາສິ່ງທໍເຂົ້າໄປໃນຫຸ່ນຍົນ21.ວິທີທໍາອິດແມ່ນການນໍາໃຊ້ສິ່ງທໍເປັນຕົວຮອງຫຼືພື້ນຖານສໍາລັບອົງປະກອບອື່ນໆ.ໃນກໍລະນີນີ້, ແຜ່ນແພຕົວຕັ້ງຕົວຕີສະຫນອງຄວາມສະດວກສະບາຍສໍາລັບຜູ້ໃຊ້ໃນເວລາທີ່ປະຕິບັດອົງປະກອບທີ່ເຄັ່ງຄັດ (ມໍເຕີ, ເຊັນເຊີ, ການສະຫນອງພະລັງງານ).ຫຸ່ນຍົນສວມໃສ່ອ່ອນໆ ຫຼື exoskeletons ອ່ອນໆສ່ວນໃຫຍ່ຕົກຢູ່ພາຍໃຕ້ວິທີການນີ້.ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ຖົງມືທີ່ນຸ່ງໄດ້ອ່ອນໆສຳລັບເຄື່ອງຊ່ວຍຍ່າງ 22 ແລະເຄື່ອງຊ່ວຍສອກ 23, 24, 25, ຖົງມືທີ່ໃສ່ໄດ້ອ່ອນໆ 26 ສໍາລັບເຄື່ອງຊ່ວຍໃນມື ແລະນິ້ວມື, ແລະຫຸ່ນຍົນອ່ອນໆແບບ bionic 27.
ວິທີທີສອງແມ່ນການນໍາໃຊ້ສິ່ງທໍເປັນອົງປະກອບຕົວຕັ້ງຕົວຕີແລະຈໍາກັດຂອງອຸປະກອນຫຸ່ນຍົນອ່ອນ.ຕົວກະຕຸ້ນທີ່ອີງໃສ່ສິ່ງທໍຕົກຢູ່ໃນປະເພດນີ້, ເຊິ່ງປົກກະຕິແລ້ວຜ້າໄດ້ຖືກກໍ່ສ້າງເປັນຖັງນອກເພື່ອບັນຈຸທໍ່ພາຍໃນຫຼືຫ້ອງ, ປະກອບເປັນຕົວກະຕຸ້ນທີ່ມີເສັ້ນໄຍອ່ອນໆ.ເມື່ອຖືກໃສ່ກັບແຫຼ່ງ pneumatic ຫຼືໄຮໂດຼລິກພາຍນອກ, ຕົວກະຕຸ້ນອ່ອນເຫຼົ່ານີ້ມີການປ່ຽນແປງຮູບຮ່າງ, ລວມທັງການຍືດຕົວ, ບິດຫຼືບິດ, ຂຶ້ນກັບອົງປະກອບແລະການຕັ້ງຄ່າຕົ້ນສະບັບ.ຕົວຢ່າງ, Talman et al.ເຄື່ອງນຸ່ງຫົ່ມຂອງຂໍ້ຕີນ orthopedic, ປະກອບດ້ວຍຊຸດຂອງຖົງຜ້າ, ໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີເພື່ອອໍານວຍຄວາມສະດວກໃນ flexion plantar ເພື່ອຟື້ນຟູ gait28.ຊັ້ນແຜ່ນແພທີ່ມີການຂະຫຍາຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນສາມາດຖືກລວມເຂົ້າກັນເພື່ອສ້າງການເຄື່ອນໄຫວ anisotropic 29 .OmniSkins – ຜິວໜັງຫຸ່ນຍົນທີ່ອ່ອນນຸ້ມທີ່ເຮັດຈາກຕົວກະຕຸ້ນອ່ອນໆ ແລະວັດສະດຸຍ່ອຍສາມາດປ່ຽນວັດຖຸຕົວຕັ້ງຕົວຕີໃຫ້ເປັນຫຸ່ນຍົນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຫຼາຍປະການທີ່ສາມາດປະຕິບັດການເຄື່ອນໄຫວແບບຫຼາຍຮູບແບບ ແລະ ການປ່ຽນຮູບຊົງຕ່າງໆສຳລັບການນຳໃຊ້ຕ່າງໆ.Zhu et al.ໄດ້​ພັດ​ທະ​ນາ​ເນື້ອ​ເຍື່ອ​ຂອງ​ແຫຼວ sheet31 ທີ່​ສາ​ມາດ​ສ້າງ​ການ​ຍືດ​ຕົວ​, ງໍ​, ແລະ​ການ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ​ຜິດ​ປົກ​ກະ​ຕິ​ຕ່າງໆ​.Buckner et al.ປະສົມປະສານເສັ້ນໃຍທີ່ເປັນປະໂຫຍດເຂົ້າໄປໃນເນື້ອເຍື່ອທໍາມະດາເພື່ອສ້າງເນື້ອເຍື່ອຫຸ່ນຍົນທີ່ມີຫຼາຍຫນ້າທີ່ເຊັ່ນ: ການກະຕຸ້ນ, ການຮັບຮູ້, ແລະຄວາມແຂງຕົວປ່ຽນແປງ32.ວິທີການອື່ນໆໃນປະເພດນີ້ສາມາດພົບໄດ້ໃນເອກະສານເຫຼົ່ານີ້ 21, 33, 34, 35.
ວິທີການທີ່ຜ່ານມາເພື່ອນໍາໃຊ້ຄຸນສົມບັດຊັ້ນສູງຂອງສິ່ງທໍໃນພາກສະຫນາມຂອງຫຸ່ນຍົນອ່ອນແມ່ນການນໍາໃຊ້ filaments reactive ຫຼືການກະຕຸ້ນທີ່ຕອບສະຫນອງເພື່ອສ້າງສິ່ງທໍທີ່ສະຫລາດໂດຍນໍາໃຊ້ວິທີການຜະລິດແຜ່ນແພແບບດັ້ງເດີມເຊັ່ນ: ການຖັກ, ຖັກແລະທໍ21,36,37.ອີງຕາມອົງປະກອບຂອງວັດສະດຸ, ເສັ້ນດ້າຍ reactive ເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງໃນຮູບຮ່າງເມື່ອຖືກໄຟຟ້າ, ຄວາມຮ້ອນຫຼືຄວາມກົດດັນ, ເຊິ່ງນໍາໄປສູ່ການຜິດປົກກະຕິຂອງຜ້າ.ໃນວິທີການນີ້, ບ່ອນທີ່ແຜ່ນແພແບບດັ້ງເດີມຖືກປະສົມປະສານເຂົ້າໃນລະບົບຫຸ່ນຍົນອ່ອນ, ການປ່ຽນແປງຂອງແຜ່ນແພແມ່ນເກີດຂື້ນໃນຊັ້ນໃນ (ເສັ້ນດ້າຍ) ແທນທີ່ຈະເປັນຊັ້ນນອກ.ດັ່ງນັ້ນ, ແຜ່ນແພທີ່ສະຫຼາດສະ ເໜີ ການຈັດການທີ່ດີເລີດໃນແງ່ຂອງການເຄື່ອນໄຫວ multimodal, ການປ່ຽນຮູບແບບທີ່ສາມາດຂຽນໄດ້, ຄວາມຍືດຍາວ, ແລະຄວາມສາມາດໃນການປັບຄວາມແຂງ.ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ໂລຫະປະສົມຮູບຮ່າງຂອງຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ (SMAs) ແລະຮູບຮ່າງຂອງໂພລີເມີຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ (SMPs) ສາມາດຖືກລວມເຂົ້າກັບຜ້າເພື່ອຄວບຄຸມຮູບຮ່າງຂອງເຂົາເຈົ້າຢ່າງຈິງຈັງໂດຍຜ່ານການກະຕຸ້ນຄວາມຮ້ອນ, ເຊັ່ນ: hemming38, wrinkle removal36,39, tactile ແລະ tactile feedback40,41, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການປັບຕົວ. ເຄື່ອງ​ນຸ່ງ​ຫົ່ມ wearable​.ອຸ​ປະ​ກອນ 42​.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການນໍາໃຊ້ພະລັງງານຄວາມຮ້ອນສໍາລັບການເຮັດຄວາມຮ້ອນແລະຄວາມເຢັນເຮັດໃຫ້ການຕອບສະຫນອງຊ້າແລະຄວາມເຢັນຍາກແລະການຄວບຄຸມ.ບໍ່ດົນມານີ້, Hiramitsu et al.McKibben's fine muscles43,44, pneumatic artificial muscles, are used as warp yarns to create various forms of active fabrics by change the weave structure45.ເຖິງແມ່ນວ່າວິທີການນີ້ສະຫນອງກໍາລັງສູງ, ເນື່ອງຈາກລັກສະນະຂອງກ້າມຊີ້ນ McKibben, ອັດຕາການຂະຫຍາຍຂອງມັນໄດ້ຖືກຈໍາກັດ (< 50%) ແລະຂະຫນາດຂະຫນາດນ້ອຍບໍ່ສາມາດບັນລຸໄດ້ (ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ <0.9 ມມ).ນອກຈາກນັ້ນ, ມັນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການສ້າງຮູບແບບແຜ່ນແພທີ່ສະຫຼາດຈາກວິທີການທໍຜ້າທີ່ຕ້ອງການມຸມແຫຼມ.ເພື່ອປະກອບເປັນປະເພດແຜ່ນແພທີ່ສະຫຼາດ, Maziz et al.ແຜ່ນແພທີ່ສວມໃສ່ໄດ້ດ້ວຍໄຟຟ້າໄດ້ຖືກພັດທະນາໂດຍການຖັກ ແລະ ຖັກແສ່ວເສັ້ນໃຍໂພລີເມີເຊລ 46.
ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ກ້າມເນື້ອທຽມທີ່ມີຄວາມຮ້ອນແບບໃຫມ່ໄດ້ປະກົດຕົວ, ສ້າງຂຶ້ນຈາກເສັ້ນໄຍໂພລີເມີທີ່ມີບິດສູງ, ລາຄາຖືກ 47,48.ເສັ້ນໃຍເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນມີຢູ່ໃນການຄ້າແລະຖືກລວມເຂົ້າໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍໃນການທໍຫຼືການຖັກແສ່ວເພື່ອຜະລິດເຄື່ອງນຸ່ງສະຫມາດທີ່ມີລາຄາຖືກ.ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມກ້າວຫນ້າ, ແຜ່ນແພທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ຄວາມຮ້ອນໃຫມ່ເຫຼົ່ານີ້ມີເວລາຕອບສະຫນອງຈໍາກັດເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ອງການຄວາມຮ້ອນແລະຄວາມເຢັນ (ເຊັ່ນ: ແຜ່ນແພທີ່ຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ) ຫຼືຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການສ້າງຮູບແບບຖັກແລະແສ່ວທີ່ສັບສົນທີ່ສາມາດຕັ້ງໂຄງການເພື່ອສ້າງການຜິດປົກກະຕິແລະການເຄື່ອນໄຫວທີ່ຕ້ອງການ. .ຕົວຢ່າງລວມມີການຂະຫຍາຍ radial, ການຫັນປ່ຽນຮູບຮ່າງ 2D ເປັນ 3D, ຫຼືການຂະຫຍາຍສອງທິດທາງ, ທີ່ພວກເຮົາສະເຫນີຢູ່ທີ່ນີ້.
ເພື່ອເອົາຊະນະບັນຫາທີ່ກ່າວມາຂ້າງເທິງນີ້, ບົດຄວາມນີ້ຈະນໍາສະເຫນີສິ່ງທໍອັດສະລິຍະທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍນ້ໍາໃຫມ່ທີ່ຜະລິດຈາກເສັ້ນໃຍກ້າມເນື້ອທຽມອ່ອນໆ (AMF) 49,50,51 ຂອງພວກເຮົາບໍ່ດົນມານີ້.AMFs ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສູງ, ສາມາດປັບຂະຫນາດໄດ້ແລະສາມາດຫຼຸດລົງເປັນເສັ້ນຜ່າກາງ 0.8 ມມແລະຄວາມຍາວຂະຫນາດໃຫຍ່ (ຢ່າງຫນ້ອຍ 5000 ມມ), ສະເຫນີອັດຕາສ່ວນສູງ (ຄວາມຍາວກັບເສັ້ນຜ່າກາງ) ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການຍືດຕົວສູງ (ຢ່າງຫນ້ອຍ 245%), ພະລັງງານສູງ ປະສິດທິພາບ, ຫນ້ອຍກວ່າ 20Hz ຕອບສະຫນອງໄວ).ເພື່ອສ້າງສິ່ງທໍທີ່ສະຫຼາດ, ພວກເຮົາໃຊ້ AMF ເປັນເສັ້ນດ້າຍທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວເພື່ອສ້າງເປັນຊັ້ນກ້າມຊີ້ນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ 2D ໂດຍຜ່ານເຕັກນິກການຖັກ ແລະ ທໍ.ພວກເຮົາໄດ້ສຶກສາປະລິມານການຂະຫຍາຍແລະຜົນບັງຄັບໃຊ້ການຫົດຕົວຂອງເນື້ອເຍື່ອ "ສະຫຼາດ" ເຫຼົ່ານີ້ໃນແງ່ຂອງປະລິມານນ້ໍາແລະຄວາມກົດດັນທີ່ສົ່ງ.ຮູບແບບການວິເຄາະໄດ້ຖືກພັດທະນາເພື່ອສ້າງຄວາມສໍາພັນກໍາລັງຍືດຕົວສໍາລັບແຜ່ນຖັກແລະແສ່ວ.ພວກເຮົາຍັງອະທິບາຍເຕັກນິກການຂຽນໂປລແກລມກົນຈັກຈໍານວນຫນຶ່ງສໍາລັບແຜ່ນແພທີ່ສະຫຼາດສໍາລັບການເຄື່ອນໄຫວ multimodal, ລວມທັງການຂະຫຍາຍສອງທິດທາງ, ໂຄ້ງ, ການຂະຫຍາຍ radial, ແລະຄວາມສາມາດໃນການຫັນປ່ຽນຈາກ 2D ຫາ 3D.ເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງວິທີການຂອງພວກເຮົາ, ພວກເຮົາຍັງຈະປະສົມປະສານ AMF ເຂົ້າໄປໃນຜ້າການຄ້າຫຼືສິ່ງທໍເພື່ອປ່ຽນການຕັ້ງຄ່າຂອງພວກເຂົາຈາກຕົວຕັ້ງຕົວຕີໄປສູ່ໂຄງສ້າງທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການຜິດປົກກະຕິຕ່າງໆ.ພວກເຮົາຍັງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນແນວຄວາມຄິດນີ້ຢູ່ໃນຫ້ອງທົດລອງທົດລອງຫຼາຍໆຢ່າງ, ລວມທັງການໂຄ້ງກະທູ້ທີ່ສາມາດວາງແຜນໄດ້ເພື່ອຜະລິດຕົວອັກສອນທີ່ຕ້ອງການແລະໂຄງສ້າງທາງຊີວະພາບທີ່ປ່ຽນແປງຮູບຮ່າງໄປສູ່ຮູບຮ່າງຂອງວັດຖຸເຊັ່ນ: ຜີເສື້ອ, ໂຄງສ້າງສີ່ຫລ່ຽມແລະດອກໄມ້.
ແຜ່ນແພແມ່ນໂຄງສ້າງສອງມິຕິທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ສ້າງຂຶ້ນຈາກເສັ້ນດ້າຍຫນຶ່ງມິຕິທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນເຊັ່ນ: ເສັ້ນດ້າຍ, ເສັ້ນດ້າຍແລະເສັ້ນໃຍ.ແຜ່ນແພແມ່ນຫນຶ່ງໃນເຕັກໂນໂລຢີທີ່ເກົ່າແກ່ທີ່ສຸດຂອງມະນຸດຊາດແລະຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນທຸກໆດ້ານຂອງຊີວິດເນື່ອງຈາກຄວາມສະດວກສະບາຍ, ການປັບຕົວ, ການຫາຍໃຈ, ຄວາມສວຍງາມແລະການປົກປ້ອງ.ແຜ່ນແພອັດສະລິຍະ (ຊຶ່ງເອີ້ນກັນວ່າ ເຄື່ອງນຸ່ງອັດສະລິຍະ ຫຼື ຜ້າຫຸ່ນຍົນ) ກໍາລັງຖືກນຳໃຊ້ເຂົ້າໃນການຄົ້ນຄວ້າເພີ່ມຂຶ້ນ ເນື່ອງຈາກມີທ່າແຮງອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນການນຳໃຊ້ຫຸ່ນຍົນ20,52.ແຜ່ນແພອັດສະລິຍະສັນຍາວ່າຈະປັບປຸງປະສົບການຂອງມະນຸດໃນການພົວພັນກັບວັດຖຸທີ່ອ່ອນນຸ້ມ, ກ້າວໄປສູ່ການປ່ຽນແປງແບບຢ່າງໃນພາກສະຫນາມທີ່ການເຄື່ອນໄຫວແລະກໍາລັງຂອງຜ້າບາງໆທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສາມາດຄວບຄຸມເພື່ອປະຕິບັດວຽກງານສະເພາະ.ໃນເອກະສານສະບັບນີ້, ພວກເຮົາຄົ້ນຄວ້າສອງວິທີການຜະລິດແຜ່ນແພອັດສະລິຍະໂດຍອີງໃສ່ AMF49 ທີ່ຜ່ານມາຂອງພວກເຮົາ: (1) ໃຊ້ AMF ເປັນເສັ້ນດ້າຍທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວເພື່ອສ້າງສິ່ງທໍທີ່ສະຫຼາດໂດຍນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີການຜະລິດແຜ່ນແພແບບດັ້ງເດີມ;(2) ໃສ່ AMF ໂດຍກົງເຂົ້າໄປໃນຜ້າພື້ນເມືອງເພື່ອກະຕຸ້ນການເຄື່ອນໄຫວທີ່ຕ້ອງການແລະການຜິດປົກກະຕິ.
AMF ປະກອບດ້ວຍທໍ່ຊິລິໂຄນພາຍໃນເພື່ອສະຫນອງພະລັງງານໄຮໂດຼລິກແລະທໍ່ helical ພາຍນອກເພື່ອຈໍາກັດການຂະຫຍາຍ radial ຂອງມັນ.ດັ່ງນັ້ນ, AMFs ຂະຫຍາຍອອກຕາມລວງຍາວເມື່ອຄວາມກົດດັນຖືກປະຕິບັດແລະຕໍ່ມາສະແດງຜົນບັງຄັບໃຊ້ contractile ເພື່ອກັບຄືນສູ່ຄວາມຍາວເດີມຂອງພວກເຂົາເມື່ອຄວາມກົດດັນຖືກປ່ອຍອອກມາ.ພວກເຂົາເຈົ້າມີຄຸນສົມບັດຄ້າຍຄືກັນກັບເສັ້ນໃຍພື້ນເມືອງ, ລວມທັງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ, ເສັ້ນຜ່າກາງຂະຫນາດນ້ອຍແລະຄວາມຍາວຍາວ.ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, AMF ແມ່ນມີການເຄື່ອນໄຫວ ແລະ ຄວບຄຸມໃນດ້ານການເຄື່ອນໄຫວ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມແຂງກວ່າຄູ່ຮ່ວມທົ່ວໄປ.ໄດ້ຮັບການດົນໃຈຈາກຄວາມກ້າວຫນ້າຢ່າງໄວວາໃນສິ່ງທໍອັດສະລິຍະ, ໃນທີ່ນີ້ພວກເຮົາສະເຫນີສີ່ວິທີທີ່ສໍາຄັນໃນການຜະລິດສິ່ງທໍອັດສະລິຍະໂດຍການນໍາໃຊ້ AMF ກັບເຕັກໂນໂລຢີການຜະລິດຜ້າທີ່ມີມາດົນນານ (ຮູບ 1).
ວິທີທໍາອິດແມ່ນການທໍຜ້າ.ພວກເຮົາໃຊ້ເທັກໂນໂລຍີການຖັກແສ່ວເພື່ອຜະລິດຜ້າຖັກທີ່ມີປະຕິກິລິຍາທີ່ແຜ່ອອກໃນທິດທາງດຽວເມື່ອຖືກກະຕຸ້ນດ້ວຍໄຮໂດຼລິກ.ແຜ່ນຖັກແມ່ນມີຄວາມຍືດຍາວແລະຍືດໄດ້ຫຼາຍແຕ່ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະ unravel ໄດ້ງ່າຍກວ່າແຜ່ນທໍ.ອີງຕາມວິທີການຄວບຄຸມ, AMF ສາມາດປະກອບເປັນແຖວສ່ວນບຸກຄົນຫຼືຜະລິດຕະພັນທີ່ສົມບູນ.ນອກເຫນືອໄປຈາກແຜ່ນແປ, ຮູບແບບການຖັກ tubular ຍັງເຫມາະສົມສໍາລັບການຜະລິດໂຄງສ້າງຮູ AMF.ວິທີທີສອງແມ່ນການທໍຜ້າ, ບ່ອນທີ່ພວກເຮົາໃຊ້ສອງ AMFs ເປັນ warp ແລະ weft ເພື່ອສ້າງເປັນແຜ່ນທໍຮູບສີ່ຫລ່ຽມທີ່ສາມາດຂະຫຍາຍອອກເປັນເອກະລາດໃນສອງທິດທາງ.ແຜ່ນແສ່ວໃຫ້ການຄວບຄຸມຫຼາຍ (ໃນທັງສອງທິດທາງ) ກ່ວາແຜ່ນ knitted.ພວກເຮົາຍັງແສ່ວ AMF ຈາກເສັ້ນດ້າຍດັ້ງເດີມເພື່ອເຮັດໃຫ້ແຜ່ນແພທີ່ລຽບງ່າຍກວ່າທີ່ສາມາດເປັນບາດແຜໃນທິດທາງດຽວ.ວິທີການທີສາມ - ການຂະຫຍາຍ radial - ແມ່ນການປ່ຽນແປງຂອງເຕັກນິກການທໍຜ້າ, ເຊິ່ງ AMPs ບໍ່ໄດ້ຢູ່ໃນຮູບສີ່ຫລ່ຽມ, ແຕ່ຢູ່ໃນກ້ຽວວຽນ, ແລະກະທູ້ສະຫນອງຂໍ້ຈໍາກັດ radial.ໃນກໍລະນີນີ້, braid ຂະຫຍາຍ radially ພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນ inlet ໄດ້.ວິທີການທີສີ່ແມ່ນການຕິດ AMF ໃສ່ແຜ່ນຜ້າ passive ເພື່ອສ້າງການເຄື່ອນໄຫວໂຄ້ງໃນທິດທາງທີ່ຕ້ອງການ.ພວກເຮົາໄດ້ປັບຕັ້ງຄ່າກະດານ breakout passive ຄືນໃໝ່ເປັນກະດານ breakout ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວໂດຍການແລ່ນ AMF ອ້ອມຂອບຂອງມັນ.ລັກສະນະໂຄງການຂອງ AMF ນີ້ເປີດໃຫ້ຄວາມເປັນໄປໄດ້ນັບບໍ່ຖ້ວນສໍາລັບໂຄງສ້າງອ່ອນໆທີ່ປ່ຽນຮູບຮ່າງທີ່ມີແຮງບັນດານໃຈໃນຊີວະພາບທີ່ພວກເຮົາສາມາດປ່ຽນວັດຖຸ passive ໃຫ້ເປັນວັດຖຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ.ວິທີການນີ້ແມ່ນງ່າຍດາຍ, ງ່າຍ, ແລະໄວ, ແຕ່ສາມາດປະນີປະນອມອາຍຸຍືນຂອງຕົ້ນແບບ.ຜູ້ອ່ານໄດ້ກ່າວເຖິງວິທີການອື່ນໆໃນວັນນະຄະດີທີ່ລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບຈຸດແຂງແລະຈຸດອ່ອນຂອງແຕ່ລະເນື້ອເຍື່ອຊັບສິນ21,33,34,35.
ກະທູ້ຫຼືເສັ້ນດ້າຍສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ໃຊ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ຜ້າພື້ນເມືອງມີໂຄງສ້າງແບບ passive.ໃນວຽກງານນີ້, ພວກເຮົາໃຊ້ AMF ທີ່ພັດທະນາໃນເມື່ອກ່ອນຂອງພວກເຮົາ, ເຊິ່ງສາມາດບັນລຸຄວາມຍາວແມັດແລະເສັ້ນຜ່າສູນກາງຍ່ອຍ, ເພື່ອທົດແທນເສັ້ນດ້າຍແຜ່ນແພແບບດັ້ງເດີມດ້ວຍ AFM ເພື່ອສ້າງຜ້າອັດສະລິຍະແລະການເຄື່ອນໄຫວສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທີ່ກວ້າງຂວາງ.ພາກສ່ວນຕໍ່ໄປນີ້ອະທິບາຍວິທີການລາຍລະອຽດສໍາລັບການສ້າງຕົວແບບແຜ່ນແພທີ່ສະຫຼາດແລະນໍາສະເຫນີຫນ້າທີ່ຕົ້ນຕໍແລະພຶດຕິກໍາຂອງພວກເຂົາ.
ພວກເຮົາເຮັດດ້ວຍມືສາມເສື້ອ AMF ໂດຍໃຊ້ເຕັກນິກການຖັກແສ່ວ (ຮູບ 2A).ການຄັດເລືອກວັດສະດຸແລະລາຍລະອຽດສະເພາະສໍາລັບ AMFs ແລະ prototypes ສາມາດພົບໄດ້ຢູ່ໃນພາກວິທີການ.ແຕ່ລະ AMF ປະຕິບັດຕາມເສັ້ນທາງ winding (ຍັງເອີ້ນວ່າເສັ້ນທາງ) ທີ່ປະກອບເປັນ loop symmetrical.loops ຂອງແຕ່ລະແຖວຖືກແກ້ໄຂດ້ວຍ loops ຂອງແຖວຂ້າງເທິງແລະຂ້າງລຸ່ມນີ້.ວົງແຫວນຂອງຫນຶ່ງຖັນ perpendicular ກັບຫຼັກສູດແມ່ນລວມເຂົ້າກັນເປັນ shaft.ຕົ້ນແບບຖັກຂອງພວກເຮົາປະກອບດ້ວຍສາມແຖວຂອງເຈັດ stitches (ຫຼືເຈັດ stitches) ໃນແຕ່ລະແຖວ.ວົງແຫວນດ້ານເທິງແລະລຸ່ມບໍ່ໄດ້ຖືກສ້ອມແຊມ, ດັ່ງນັ້ນພວກເຮົາຈຶ່ງສາມາດຕິດຢູ່ກັບ rods ໂລຫະທີ່ສອດຄ້ອງກັນ.ຕົ້ນແບບຖັກຖັກໄດ້ງ່າຍກວ່າຜ້າຖັກແບບທຳມະດາ ເນື່ອງຈາກຄວາມແຂງຂອງ AMF ສູງກວ່າເມື່ອທຽບໃສ່ກັບເສັ້ນດ້າຍທຳມະດາ.ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຮົາມັດສາຍຂອງແຖວທີ່ຢູ່ຕິດກັນດ້ວຍສາຍ elastic ບາງໆ.
ຕົວແບບສິ່ງທໍອັດສະລິຍະຕ່າງໆກຳລັງຖືກປະຕິບັດດ້ວຍການຕັ້ງຄ່າ AMF ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.(A) ແຜ່ນຖັກທີ່ເຮັດຈາກສາມ AMFs.(B) ແຜ່ນແສ່ວ bidirectional ຂອງສອງ AMFs.(C) ແຜ່ນທໍແບບ unidirectional ທີ່ເຮັດຈາກ AMF ແລະເສັ້ນດ້າຍ acrylic ສາມາດຮັບນ້ໍາຫນັກໄດ້ 500g, ເຊິ່ງແມ່ນ 192 ເທົ່ານ້ໍາຫນັກ (2.6g).(D) ໂຄງປະກອບການຂະຫຍາຍ radial ກັບຫນຶ່ງ AMF ແລະເສັ້ນດ້າຍຝ້າຍເປັນຂໍ້ຈໍາກັດ radial.ລາຍລະອຽດສະເພາະສາມາດພົບໄດ້ໃນພາກວິທີການ.
ເຖິງແມ່ນວ່າ loops zigzag ຂອງ knit ສາມາດ stretch ໃນທິດທາງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, knit prototype ຂອງພວກເຮົາຂະຫຍາຍຕົ້ນຕໍໃນທິດທາງຂອງ loop ພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນເນື່ອງຈາກຂໍ້ຈໍາກັດໃນທິດທາງຂອງການເດີນທາງ.ຄວາມຍາວຂອງແຕ່ລະ AMF ປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນການຂະຫຍາຍພື້ນທີ່ທັງຫມົດຂອງແຜ່ນ knitted.ອີງຕາມຄວາມຕ້ອງການສະເພາະ, ພວກເຮົາສາມາດຄວບຄຸມສາມ AMFs ເປັນເອກະລາດຈາກສາມແຫຼ່ງຂອງນ້ໍາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (ຮູບ 2A) ຫຼືພ້ອມກັນຈາກແຫຼ່ງນ້ໍາຫນຶ່ງໂດຍຜ່ານຜູ້ຈໍາຫນ່າຍນ້ໍາ 1 ຫາ 3.ໃນຮູບ.2A ສະແດງໃຫ້ເຫັນຕົວຢ່າງຂອງຕົ້ນແບບຖັກ, ພື້ນທີ່ເບື້ອງຕົ້ນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ 35% ໃນຂະນະທີ່ໃຊ້ຄວາມກົດດັນຕໍ່ສາມ AMP (1.2 MPa).ເປັນທີ່ຫນ້າສັງເກດ, AMF ບັນລຸການຍືດຕົວສູງຢ່າງຫນ້ອຍ 250% ຂອງຄວາມຍາວຕົ້ນສະບັບຂອງມັນ 49 ດັ່ງນັ້ນແຜ່ນຖັກສາມາດຍືດໄດ້ຫຼາຍກ່ວາຮຸ່ນປະຈຸບັນ.
ພວກເຮົາຍັງໄດ້ສ້າງແຜ່ນ weave ສອງທິດທາງທີ່ສ້າງຂຶ້ນຈາກສອງ AMFs ໂດຍໃຊ້ເຕັກນິກການທໍແບບທໍາມະດາ (ຮູບ 2B).AMF warp ແລະ weft ແມ່ນ intertwined ຢູ່ມຸມຂວາ, ປະກອບເປັນຮູບແບບ criss-cross ງ່າຍດາຍ.ການທໍແບບຕົ້ນແບບຂອງພວກເຮົາຖືກຈັດປະເພດເປັນການທໍແບບທຳມະດາທີ່ສົມດູນກັນ ເພາະວ່າທັງເສັ້ນດ້າຍ warp ແລະ weft ແມ່ນຜະລິດຈາກຂະໜາດເສັ້ນດ້າຍດຽວກັນ (ເບິ່ງລາຍລະອຽດໃນພາກວິທີການ).ບໍ່ເຫມືອນກັບກະທູ້ທໍາມະດາທີ່ສາມາດສ້າງເປັນພັບແຫຼມ, AMF ທີ່ໃຊ້ໄດ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີລັດສະ ໝີ ງໍທີ່ແນ່ນອນເມື່ອກັບຄືນໄປຫາເສັ້ນລວດອື່ນຂອງຮູບແບບການທໍຜ້າ.ດັ່ງນັ້ນ, ແຜ່ນແພທີ່ເຮັດຈາກ AMP ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຕ່ໍາເມື່ອທຽບກັບສິ່ງທໍແບບດັ້ງເດີມ.AMF-type S (ເສັ້ນຜ່າສູນກາງນອກ 1.49 ມມ) ມີລັດສະໝີຂັ້ນຕ່ຳ 1.5 ມມ.ຕົວຢ່າງ, ການທໍແບບຕົ້ນແບບທີ່ພວກເຮົານໍາສະເຫນີໃນບົດຄວາມນີ້ມີຮູບແບບກະທູ້ 7 × 7 ເຊິ່ງແຕ່ລະຈຸດຕັດແມ່ນຄົງທີ່ດ້ວຍສາຍເຊືອກບາງໆ.ການນໍາໃຊ້ເຕັກນິກການທໍຜ້າດຽວກັນ, ທ່ານສາມາດໄດ້ຮັບ strands ຫຼາຍ.
ເມື່ອ AMF ທີ່ສອດຄ້ອງກັນໄດ້ຮັບຄວາມກົດດັນຂອງນ້ໍາ, ແຜ່ນແພຂະຫຍາຍພື້ນທີ່ຂອງຕົນໃນທິດທາງ warp ຫຼື weft.ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຮົາຄວບຄຸມຂະຫນາດຂອງແຜ່ນ braided (ຄວາມຍາວແລະຄວາມກວ້າງ) ໂດຍການປ່ຽນແປງເປັນເອກະລາດຂອງປະລິມານຂອງຄວາມກົດດັນ inlet ນໍາໃຊ້ກັບສອງ AMPs.ໃນຮູບ.2B ສະແດງໃຫ້ເຫັນຕົ້ນແບບທໍທີ່ຂະຫຍາຍໄປເຖິງ 44% ຂອງພື້ນທີ່ຕົ້ນສະບັບຂອງມັນໃນຂະນະທີ່ໃຊ້ຄວາມກົດດັນຕໍ່ຫນຶ່ງ AMP (1.3 MPa).ດ້ວຍການປະຕິບັດພ້ອມໆກັນຂອງຄວາມກົດດັນຕໍ່ສອງ AMFs, ພື້ນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ 108%.
ພວກເຮົາຍັງໄດ້ເຮັດແຜ່ນທໍ unidirectional ຈາກ AMF ດຽວທີ່ມີເສັ້ນດ້າຍ warp ແລະ acrylic ເປັນ weft (ຮູບ 2C).AMFs ຖືກຈັດລຽງເປັນເຈັດແຖວ zigzag ແລະກະທູ້ weave ແຖວຂອງ AMFs ເຫຼົ່ານີ້ຮ່ວມກັນເພື່ອສ້າງເປັນແຜ່ນສີ່ຫລ່ຽມຂອງຜ້າ.ຕົ້ນແບບທໍນີ້ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນກວ່າໃນຮູບ 2B, ຍ້ອນກະທູ້ acrylic ອ່ອນໆທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍແຜ່ນທັງຫມົດ.ເນື່ອງຈາກວ່າພວກເຮົາພຽງແຕ່ໃຊ້ AMF ຫນຶ່ງເປັນ warp, ແຜ່ນແສ່ວພຽງແຕ່ສາມາດຂະຫຍາຍໄປສູ່ warp ພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນ.ຮູບ 2C ສະແດງໃຫ້ເຫັນຕົວຢ່າງຂອງຕົ້ນແບບທໍທີ່ມີພື້ນທີ່ເບື້ອງຕົ້ນເພີ່ມຂຶ້ນ 65% ​​ໂດຍມີຄວາມກົດດັນເພີ່ມຂຶ້ນ (1.3 MPa).ນອກຈາກນັ້ນ, ສິ້ນ braided ນີ້ (ນ້ໍາຫນັກ 2.6 ກຼາມ) ສາມາດຍົກການໂຫຼດຂອງ 500 ກຼາມ, ເຊິ່ງແມ່ນ 192 ເທົ່າຂອງມະຫາຊົນຂອງມັນ.
ແທນທີ່ຈະຈັດ AMF ໃນຮູບແບບ zigzag ເພື່ອສ້າງແຜ່ນທໍຮູບສີ່ຫລ່ຽມ, ພວກເຮົາ fabricated ຮູບແບບກ້ຽວວຽນຮາບພຽງຂອງ AMF, ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນໄດ້ຖືກຈໍາກັດ radially ກັບເສັ້ນດ້າຍຝ້າຍເພື່ອສ້າງເປັນແຜ່ນແສ່ວໄດ້ຕະຫຼອດ (ຮູບ 2D).ຄວາມເຂັ້ມງວດສູງຂອງ AMF ຈໍາກັດການຕື່ມຂໍ້ມູນໃສ່ພື້ນທີ່ສູນກາງຂອງແຜ່ນ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຜ້າປູນີ້ສາມາດເຮັດໄດ້ຈາກເສັ້ນດ້າຍ elastic ຫຼືຜ້າ elastic.ເມື່ອໄດ້ຮັບຄວາມກົດດັນທາງໄຮໂດຼລິກ, AMP ປ່ຽນການຍືດຕົວຕາມລວງຍາວຂອງມັນໄປສູ່ການຂະຫຍາຍ radial ຂອງແຜ່ນ.ມັນຍັງເປັນມູນຄ່າທີ່ສັງເກດວ່າທັງເສັ້ນຜ່າກາງນອກແລະພາຍໃນຂອງຮູບຮ່າງຂອງກ້ຽວວຽນແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນເນື່ອງຈາກການຈໍາກັດ radial ຂອງ filaments.ຮູບ 2D ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າດ້ວຍຄວາມກົດດັນຂອງໄຮໂດຼລິກທີ່ໃຊ້ 1 MPa, ຮູບຮ່າງຂອງແຜ່ນຮອບຈະຂະຫຍາຍອອກໄປເຖິງ 25% ຂອງພື້ນທີ່ຕົ້ນສະບັບຂອງມັນ.
ພວກເຮົາສະເຫນີຢູ່ທີ່ນີ້ວິທີການທີສອງສໍາລັບການເຮັດສິ່ງທໍທີ່ສະຫຼາດທີ່ພວກເຮົາກາວ AMF ກັບສິ້ນຮາບພຽງຂອງຜ້າແລະ configure ມັນຈາກຕົວຕັ້ງຕົວຕີໄປສູ່ໂຄງສ້າງທີ່ມີການຄວບຄຸມຢ່າງຫ້າວຫັນ.ແຜນວາດການອອກແບບຂອງໄດໂຄ້ງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.3A, ບ່ອນທີ່ AMP ຖືກພັບລົງກາງແລະຕິດກັບແຖບຂອງຜ້າທີ່ບໍ່ສາມາດແກ້ໄຂໄດ້ (ຜ້າຝ້າຍ muslin) ໂດຍໃຊ້ tape ສອງດ້ານເປັນກາວ.ເມື່ອຜະນຶກເຂົ້າກັນແລ້ວ, ດ້ານເທິງຂອງ AMF ແມ່ນບໍ່ເສຍຄ່າເພື່ອຂະຫຍາຍອອກ, ໃນຂະນະທີ່ດ້ານລຸ່ມຖືກຈໍາກັດດ້ວຍ tape ແລະ fabric, ເຮັດໃຫ້ເສັ້ນດ່າງໂຄ້ງໄປຫາຜ້າ.ພວກເຮົາສາມາດປິດການໃຊ້ງານສ່ວນໃດນຶ່ງຂອງຕົວກະຕຸ້ນໂຄ້ງຢູ່ບ່ອນໃດກໍໄດ້ໂດຍການຕິດ tape ຂອງ tape ໃສ່ມັນ.ພາກສ່ວນທີ່ຖືກປິດໃຊ້ງານບໍ່ສາມາດຍ້າຍ ແລະກາຍເປັນພາກສ່ວນ passive.
ຜ້າຖືກປັບໂຄງສ້າງໃຫມ່ໂດຍການຕິດ AMF ໃສ່ຜ້າພື້ນເມືອງ.(A) ແນວຄວາມຄິດການອອກແບບສໍາລັບໄດໂຄ້ງທີ່ເຮັດໂດຍກາວ AMF ພັບໃສ່ຜ້າທີ່ບໍ່ສາມາດຍືດໄດ້.(B) ງໍຂອງຕົວກະຕຸ້ນຕົວກະຕຸ້ນ.(C) Reconfiguration of a rectangular cloth into a active four-legged robots.ຜ້າ Inelastic: ເສື້ອຝ້າຍ.ຜ້າຍືດ: polyester.ລາຍລະອຽດສະເພາະສາມາດພົບໄດ້ໃນພາກວິທີການ.
ພວກເຮົາໄດ້ສ້າງຕົວກະຕຸ້ນການງໍຕົ້ນແບບຫຼາຍຕົວທີ່ມີຄວາມຍາວແຕກຕ່າງກັນແລະກົດດັນດ້ວຍໄຮໂດຼລິກເພື່ອສ້າງການເຄື່ອນໄຫວໂຄ້ງ (ຮູບ 3B).ສິ່ງສໍາຄັນ, AMF ສາມາດຖືກວາງອອກເປັນເສັ້ນຊື່ຫຼືພັບເພື່ອສ້າງເປັນກະທູ້ຫຼາຍແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຕິດກາວກັບຜ້າເພື່ອສ້າງແຜ່ນເຫຼັກທີ່ມີຈໍານວນກະທູ້ທີ່ເຫມາະສົມ.ພວກເຮົາຍັງໄດ້ປ່ຽນແຜ່ນແພຈຸລັງຕົວຕັ້ງຕົວຕີເປັນໂຄງສ້າງ tetrapod ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ (ຮູບ 3C), ບ່ອນທີ່ພວກເຮົາໃຊ້ AMF ເພື່ອກໍານົດເສັ້ນຊາຍແດນຂອງເນື້ອເຍື່ອສີ່ຫລ່ຽມທີ່ບໍ່ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ (ຜ້າຝ້າຍ muslin).AMP ແມ່ນຕິດກັບຜ້າທີ່ມີສິ້ນຂອງ tape ສອງດ້ານ.ກາງຂອງແຕ່ລະຂອບແມ່ນ taped ກາຍເປັນຕົວຕັ້ງຕົວຕີ, ໃນຂະນະທີ່ສີ່ມຸມຍັງຄົງມີການເຄື່ອນໄຫວ.ການປົກຫຸ້ມດ້ານເທິງຂອງຜ້າຍືດ (polyester) ແມ່ນທາງເລືອກ.ສີ່ແຈຂອງຜ້າໂຄ້ງ (ຄ້າຍຄືຂາ) ເມື່ອກົດ.
ພວກເຮົາໄດ້ສ້າງຫ້ອງທົດລອງເພື່ອສຶກສາດ້ານປະລິມານຂອງສິ່ງທໍອັດສະລິຍະທີ່ພັດທະນາແລ້ວ (ເບິ່ງພາກວິທີການ ແລະຮູບ S1 ເພີ່ມເຕີມ).ນັບຕັ້ງແຕ່ຕົວຢ່າງທັງຫມົດແມ່ນເຮັດຈາກ AMF, ແນວໂນ້ມທົ່ວໄປຂອງຜົນການທົດລອງ (ຮູບ 4) ແມ່ນສອດຄ່ອງກັບລັກສະນະຕົ້ນຕໍຂອງ AMF, ຄື, ຄວາມກົດດັນ inlet ແມ່ນອັດຕາສ່ວນໂດຍກົງກັບການຍືດຕົວຂອງທໍ່ອອກແລະອັດຕາສ່ວນ inversely ກັບຜົນບັງຄັບໃຊ້ການບີບອັດ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຜ້າອັດສະລິຍະເຫຼົ່ານີ້ມີລັກສະນະພິເສດທີ່ສະທ້ອນເຖິງການຕັ້ງຄ່າສະເພາະຂອງພວກເຂົາ.
ມີຄຸນສົມບັດການປັບຄ່າສິ່ງທໍອັດສະລິຍະ.(A, B) Hysteresis curves ສໍາລັບຄວາມກົດດັນ inlet ແລະ outlet elongation ແລະຜົນບັງຄັບໃຊ້ສໍາລັບແຜ່ນທໍ.(C) ການຂະຫຍາຍພື້ນທີ່ຂອງແຜ່ນແພ.(D,E) ຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງຄວາມກົດດັນຂາເຂົ້າແລະການຍືດຕົວຂອງຜົນຜະລິດແລະຜົນບັງຄັບໃຊ້ສໍາລັບເຄື່ອງຖັກ.(F) ການຂະຫຍາຍພື້ນທີ່ຂອງໂຄງສ້າງຂະຫຍາຍ radially.(G) ມຸມໂຄ້ງຂອງສາມຄວາມຍາວທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງແຜ່ນເຫຼັກ.
ແຕ່ລະ AMF ຂອງແຜ່ນແພແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມກົດດັນຂອງ inlet ຂອງ 1 MPa ເພື່ອສ້າງປະມານ 30% elongation (ຮູບ 4A).ພວກເຮົາໄດ້ເລືອກຂອບເຂດນີ້ສໍາລັບການທົດລອງທັງຫມົດສໍາລັບເຫດຜົນຫຼາຍຢ່າງ: (1) ເພື່ອສ້າງການຍືດຕົວທີ່ສໍາຄັນ (ປະມານ 30%) ເພື່ອເນັ້ນຫນັກໃສ່ເສັ້ນໂຄ້ງ hysteresis ຂອງພວກເຂົາ, (2) ເພື່ອປ້ອງກັນການຂີ່ຈັກຍານຈາກການທົດລອງທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະ prototypes ທີ່ໃຊ້ຄືນໃຫມ່ທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຫຼືຄວາມລົ້ມເຫລວໂດຍບັງເອີນ..ພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນຂອງນ້ໍາສູງ.ເຂດຕາຍແມ່ນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນ, ແລະ braid ຍັງ motionless ຈົນກ່ວາຄວາມກົດດັນ inlet ບັນລຸ 0.3 MPa.ການຍືດຕົວຂອງຄວາມກົດດັນ hysteresis ສະແດງໃຫ້ເຫັນຊ່ອງຫວ່າງຂະຫນາດໃຫຍ່ລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນການສູບນ້ໍາແລະການປ່ອຍຕົວ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີການສູນເສຍພະລັງງານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເມື່ອແຜ່ນແພປ່ຽນການເຄື່ອນໄຫວຈາກການຂະຫຍາຍໄປສູ່ການຫົດຕົວ.(ຮູບ 4A).ຫຼັງຈາກໄດ້ຮັບຄວາມກົດດັນຂາເຂົ້າຂອງ 1 MPa, ແຜ່ນແພສາມາດອອກແຮງຫົດຕົວຂອງ 5.6 N (ຮູບ 4B).ແຜນຜັງ hysteresis ຄວາມກົດດັນຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເສັ້ນໂຄ້ງການປັບປ່ຽນເກືອບຈະທັບຊ້ອນກັນກັບເສັ້ນໂຄ້ງສ້າງຄວາມກົດດັນ.ການຂະຫຍາຍພື້ນທີ່ຂອງແຜ່ນແພແມ່ນຂຶ້ນກັບປະລິມານຄວາມກົດດັນທີ່ນໍາໃຊ້ກັບແຕ່ລະ AMFs ສອງອັນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນແຜນຜັງດ້ານ 3D (ຮູບ 4C).ການທົດລອງຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າແຜ່ນແພສາມາດຜະລິດການຂະຫຍາຍພື້ນທີ່ຂອງ 66% ໃນເວລາທີ່ warp ແລະ weft AMFs ຂອງມັນພ້ອມໆກັນກັບຄວາມກົດດັນຂອງໄຮໂດຼລິກຂອງ 1 MPa.
ຜົນໄດ້ຮັບການທົດລອງສໍາລັບແຜ່ນ knitted ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບແບບທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບແຜ່ນທໍ, ລວມທັງຊ່ອງຫວ່າງ hysteresis ກວ້າງໃນແຜນວາດຄວາມກົດດັນຄວາມກົດດັນແລະເສັ້ນໂຄ້ງຄວາມກົດດັນ overlapping.ແຜ່ນ knitted ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຍືດຕົວຂອງ 30%, ຫຼັງຈາກນັ້ນກໍາລັງບີບອັດແມ່ນ 9 N ທີ່ຄວາມກົດດັນ inlet ຂອງ 1 MPa (ຮູບ 4D, E).
ໃນກໍລະນີຂອງແຜ່ນແພໄດ້ຕະຫຼອດ, ພື້ນທີ່ເບື້ອງຕົ້ນຂອງມັນເພີ່ມຂຶ້ນ 25% ເມື່ອທຽບກັບພື້ນທີ່ເບື້ອງຕົ້ນຫຼັງຈາກການສໍາຜັດກັບຄວາມກົດດັນຂອງແຫຼວຂອງ 1 MPa (ຮູບ 4F).ກ່ອນທີ່ຕົວຢ່າງຈະເລີ່ມຂະຫຍາຍ, ມີຄວາມກົດດັນ inlet ຂະຫນາດໃຫຍ່ເຂດຕາຍເຖິງ 0.7 MPa.ເຂດຕາຍຂະຫນາດໃຫຍ່ນີ້ຄາດວ່າຈະເປັນຕົວຢ່າງທີ່ຜະລິດຈາກ AMFs ຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ຕ້ອງການຄວາມກົດດັນທີ່ສູງຂຶ້ນເພື່ອເອົາຊະນະຄວາມກົດດັນເບື້ອງຕົ້ນຂອງພວກເຂົາ.ໃນຮູບ.4F ຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເສັ້ນໂຄ້ງການປ່ອຍຕົວເກືອບກົງກັນກັບເສັ້ນໂຄ້ງຄວາມກົດດັນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການສູນເສຍພະລັງງານພຽງເລັກນ້ອຍເມື່ອການເຄື່ອນໄຫວຂອງແຜ່ນດິດຖືກປ່ຽນ.
ຜົນໄດ້ຮັບການທົດລອງສໍາລັບສາມຕົວກະຕຸ້ນ (ການປັບໂຄງສ້າງຂອງເນື້ອເຍື່ອ) ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເສັ້ນໂຄ້ງ hysteresis ຂອງພວກເຂົາມີຮູບແບບທີ່ຄ້າຍຄືກັນ (ຮູບ 4G), ບ່ອນທີ່ພວກເຂົາປະສົບກັບເຂດຕາຍຂອງຄວາມກົດດັນ inlet ເຖິງ 0.2 MPa ກ່ອນທີ່ຈະຍົກ.ພວກ​ເຮົາ​ໄດ້​ນໍາ​ໃຊ້​ປະ​ລິ​ມານ​ຂອງ​ນ​້​ໍ​າ​ດຽວ​ກັນ (0.035 ມ​ລ​) ກັບ​ສາມ​ການ​ຂັບ​ເຄື່ອນ (L20​, L30 ແລະ L50 ມ​ມ​)​.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ແຕ່ລະຕົວກະຕຸ້ນມີປະສົບການສູງສຸດຄວາມກົດດັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະພັດທະນາມຸມໂຄ້ງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.ຕົວກະຕຸ້ນ L20 ແລະ L30 ມມປະສົບກັບຄວາມກົດດັນຂາເຂົ້າຂອງ 0.72 ແລະ 0.67 MPa, ເຖິງມຸມໂຄ້ງຂອງ 167 °ແລະ 194 °ຕາມລໍາດັບ.ໄດໂຄ້ງທີ່ຍາວທີ່ສຸດ (ຄວາມຍາວ 50 ມມ) ທົນທານຕໍ່ຄວາມກົດດັນ 0.61 MPa ແລະບັນລຸມຸມໂຄ້ງສູງສຸດ 236 °.ແຜນທີ່ມຸມຄວາມກົດດັນ hysteresis ຍັງເປີດເຜີຍຊ່ອງຫວ່າງທີ່ຂ້ອນຂ້າງໃຫຍ່ລະຫວ່າງຄວາມກົດດັນແລະເສັ້ນໂຄ້ງການປ່ອຍຕົວສໍາລັບທັງສາມໄດໂຄ້ງ.
ຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງປະລິມານຂາເຂົ້າແລະຄຸນສົມບັດຜົນຜະລິດ (ການຍືດຕົວ, ຜົນບັງຄັບໃຊ້, ການຂະຫຍາຍພື້ນທີ່, ມຸມໂຄ້ງ) ສໍາລັບການຕັ້ງຄ່າສິ່ງທໍທີ່ສະຫລາດຂ້າງເທິງສາມາດພົບໄດ້ໃນຮູບເສີມ S2.
ຜົນການທົດລອງໃນພາກກ່ອນໜ້ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມສຳພັນສັດສ່ວນລະຫວ່າງຄວາມກົດດັນທາງເຂົ້າ ແລະ ການຍືດຕົວອອກຂອງຕົວຢ່າງ AMF ຢ່າງຈະແຈ້ງ.ເມື່ອ AMB ມີຄວາມເຄັ່ງຕຶງຫຼາຍຂຶ້ນ, ການຍືດຕົວຂອງມັນຈະພັດທະນາຫຼາຍຂື້ນແລະພະລັງງານ elastic ມັນສະສົມຫຼາຍ.ເພາະສະນັ້ນ, ແຮງບີບອັດຫຼາຍເທົ່າໃດມັນອອກແຮງຂຶ້ນ.ຜົນໄດ້ຮັບຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຕົວຢ່າງໄດ້ບັນລຸຜົນບັງຄັບໃຊ້ການບີບອັດສູງສຸດຂອງພວກເຂົາເມື່ອຄວາມກົດດັນທາງເຂົ້າຖືກໂຍກຍ້າຍອອກຫມົດ.ພາກສ່ວນນີ້ມີຈຸດປະສົງເພື່ອສ້າງຄວາມສໍາພັນໂດຍກົງລະຫວ່າງການຍືດຕົວແລະການຫົດຕົວສູງສຸດຂອງແຜ່ນ knitted ແລະແສ່ວໂດຍຜ່ານການສ້າງແບບຈໍາລອງການວິເຄາະແລະການທົດລອງ.
ແຮງກົດດັນສູງສຸດ Fout (ທີ່ຄວາມກົດດັນ inlet P = 0) ຂອງ AMF ດຽວໄດ້ຖືກມອບໃຫ້ຢູ່ໃນ ref 49 ແລະແນະນໍາຄືນໃຫມ່ດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
ໃນບັນດາພວກເຂົາ, α, E, ແລະ A0 ແມ່ນປັດໄຈການຍືດຍາວ, ໂມດູນຂອງ Young, ແລະພື້ນທີ່ຕັດຂອງທໍ່ຊິລິໂຄນຕາມລໍາດັບ;k ແມ່ນຄ່າສໍາປະສິດຄວາມແຂງຂອງທໍ່ກ້ຽວວຽນ;x ແລະ li ແມ່ນຊົດເຊີຍ ແລະຄວາມຍາວເບື້ອງຕົ້ນ.AMP, ຕາມລໍາດັບ.
ສົມຜົນທີ່ຖືກຕ້ອງ.(1) ເອົາແຜ່ນ knitted ແລະແສ່ວເປັນຕົວຢ່າງ (ຮູບ 5A, B).ກໍາລັງການຫົດຕົວຂອງຜະລິດຕະພັນຖັກ Fkv ແລະຜະລິດຕະພັນຖັກແສ່ວ Fwh ແມ່ນສະແດງອອກໂດຍສົມຜົນ (2) ແລະ (3), ຕາມລໍາດັບ.
ບ່ອນທີ່ mk ແມ່ນຈໍານວນຂອງ loops, φp ແມ່ນມຸມ loop ຂອງ fabric knitted ໃນລະຫວ່າງການສີດ (ຮູບ 5A), mh ແມ່ນຈໍານວນຂອງ threads, θhp ແມ່ນມຸມມີສ່ວນພົວພັນຂອງ fabric knitted ໃນລະຫວ່າງການສີດ (ຮູບ 5B), εkv. εwh ແມ່ນແຜ່ນ knitted ແລະການຜິດປົກກະຕິຂອງແຜ່ນແສ່ວ, F0 ແມ່ນຄວາມກົດດັນເບື້ອງຕົ້ນຂອງທໍ່ກ້ຽວວຽນ.ການກຳເນີດລາຍລະອຽດຂອງສົມຜົນ.(2) ແລະ (3) ສາມາດພົບເຫັນຢູ່ໃນຂໍ້ມູນສະຫນັບສະຫນູນ.
ສ້າງແບບຈໍາລອງການວິເຄາະສໍາລັບຄວາມສໍາພັນກໍາລັງຍືດຕົວ.(A,B) ຮູບຕົວຢ່າງການວິເຄາະສໍາລັບແຜ່ນຖັກແລະແສ່ວ, ຕາມລໍາດັບ.(C,D) ການປຽບທຽບແບບຈໍາລອງການວິເຄາະແລະຂໍ້ມູນການທົດລອງສໍາລັບແຜ່ນຖັກແລະແສ່ວ.RMSE Root ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມຜິດພາດສີ່ຫຼ່ຽມມົນ.
ເພື່ອທົດສອບຮູບແບບທີ່ພັດທະນາແລ້ວ, ພວກເຮົາໄດ້ເຮັດການທົດລອງການຍືດຕົວໂດຍໃຊ້ຮູບແບບຖັກໃນຮູບ 2A ແລະຕົວຢ່າງ braided ໃນຮູບທີ 2B.ຜົນບັງຄັບໃຊ້ການຫົດຕົວໄດ້ຖືກວັດແທກໃນ 5% ເພີ່ມຂຶ້ນສໍາລັບແຕ່ລະສ່ວນຂະຫຍາຍທີ່ຖືກລັອກຈາກ 0% ຫາ 50%.ຄ່າສະເລ່ຍແລະມາດຕະຖານ deviation ຂອງຫ້າການທົດລອງໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີໃນຮູບ 5C (ຖັກ) ແລະຮູບ 5D (ຖັກ).ເສັ້ນໂຄ້ງຂອງຕົວແບບການວິເຄາະແມ່ນອະທິບາຍໂດຍສົມຜົນ.ພາລາມິເຕີ (2) ແລະ (3) ແມ່ນໃຫ້ຢູ່ໃນຕາຕະລາງ.1. ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າແບບຈໍາລອງການວິເຄາະແມ່ນຕົກລົງທີ່ດີກັບຂໍ້ມູນການທົດລອງໃນໄລຍະການຍືດຕົວທັງຫມົດທີ່ມີຄວາມຜິດພາດຂອງຮາກສີ່ຫລ່ຽມມົນທົນ (RMSE) ຂອງ 0.34 N ສໍາລັບເຄື່ອງຖັກ, 0.21 N ສໍາລັບແສ່ວ AMF H (ທິດທາງອອກຕາມລວງນອນ) ແລະ 0.17 N. ສໍາລັບການທໍ AMF.V (ທິດທາງແນວຕັ້ງ).
ນອກເຫນືອຈາກການເຄື່ອນໄຫວພື້ນຖານ, ແຜ່ນແພທີ່ສະຫຼາດທີ່ສະເຫນີສາມາດຖືກດໍາເນີນໂຄງການດ້ວຍກົນຈັກເພື່ອໃຫ້ການເຄື່ອນໄຫວທີ່ສັບສົນຫຼາຍເຊັ່ນ S-bend, radial contraction, ແລະ deformation 2D ຫາ 3D.ພວກເຮົາສະເຫນີທີ່ນີ້ວິທີການຈໍານວນຫນຶ່ງສໍາລັບການດໍາເນີນໂຄງການແຜ່ນແພ smart ແປເປັນໂຄງສ້າງທີ່ຕ້ອງການ.
ນອກເຫນືອຈາກການຂະຫຍາຍໂດເມນໃນທິດທາງເສັ້ນ, ແຜ່ນທໍ unidirectional ສາມາດດໍາເນີນໂຄງການດ້ວຍກົນຈັກເພື່ອສ້າງການເຄື່ອນໄຫວ multimodal (ຮູບ 6A).ພວກເຮົາ configure ການຂະຫຍາຍຂອງແຜ່ນ braided ເປັນການເຄື່ອນໄຫວງໍ, constraining ຫນຶ່ງຂອງໃບຫນ້າຂອງຕົນ (ເທິງຫຼືລຸ່ມ) ດ້ວຍ threads ຫຍິບ.ແຜ່ນມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະງໍໄປສູ່ຫນ້າດິນທີ່ມີຄວາມກົດດັນພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນ.ໃນຮູບ.6A ສະແດງໃຫ້ເຫັນສອງຕົວຢ່າງຂອງແຖບແສ່ວທີ່ກາຍເປັນຮູບ S ເມື່ອເຄິ່ງຫນຶ່ງແມ່ນແຄບຢູ່ດ້ານເທິງແລະອີກເຄິ່ງຫນຶ່ງແມ່ນແຄບຢູ່ດ້ານລຸ່ມ.ອີກທາງເລືອກ, ທ່ານສາມາດສ້າງການເຄື່ອນໄຫວໂຄ້ງເປັນວົງກົມທີ່ມີພຽງແຕ່ໃບຫນ້າທັງຫມົດຖືກຈໍາກັດ.ແຜ່ນ braided unidirectional ຍັງສາມາດຖືກສ້າງເປັນເສອແຂນບີບອັດໂດຍການເຊື່ອມຕໍ່ທັງສອງປາຍຂອງມັນເຂົ້າໄປໃນໂຄງສ້າງທໍ່ (ຮູບ 6B).ເສອແຂນແມ່ນໃສ່ເທິງນິ້ວຊີ້ຂອງບຸກຄົນເພື່ອສະຫນອງການບີບອັດ, ຮູບແບບຂອງການປິ່ນປົວດ້ວຍການນວດເພື່ອບັນເທົາອາການເຈັບປວດຫຼືປັບປຸງການໄຫຼວຽນຂອງ.ມັນສາມາດປັບຂະໜາດໃຫ້ພໍດີກັບພາກສ່ວນອື່ນໆຂອງຮ່າງກາຍເຊັ່ນ: ແຂນ, ສະໂພກ, ແລະຂາ.
ຄວາມສາມາດໃນການທໍແຜ່ນໃນທິດທາງດຽວ.(A) ການສ້າງໂຄງສ້າງທີ່ຜິດປົກກະຕິເນື່ອງຈາກການດໍາເນີນໂຄງການຂອງຮູບຮ່າງຂອງກະທູ້ຫຍິບ.(B) ແຂນບີບອັດນິ້ວມື.(C) ສະບັບອື່ນຂອງແຜ່ນ braided ແລະການປະຕິບັດຂອງຕົນເປັນເສອແຂນ compression forearm.(D) ຮູບແບບການບີບອັດອີກປະການຫນຶ່ງທີ່ເຮັດຈາກ AMF ປະເພດ M, ເສັ້ນດ້າຍ acrylic ແລະສາຍ Velcro.ລາຍລະອຽດສະເພາະສາມາດພົບໄດ້ໃນພາກວິທີການ.
ຮູບທີ 6C ສະແດງຕົວຢ່າງອີກອັນໜຶ່ງຂອງແຜ່ນແພ unidirectional ທີ່ເຮັດຈາກເສັ້ນດ້າຍ AMF ແລະຝ້າຍອັນດຽວ.ແຜ່ນສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ 45% ໃນພື້ນທີ່ (ຢູ່ທີ່ 1.2 MPa) ຫຼືເຮັດໃຫ້ເກີດການເຄື່ອນໄຫວເປັນວົງພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນ.ພວກເຮົາຍັງໄດ້ລວມເອົາແຜ່ນເພື່ອສ້າງແຂນບີບອັດຂອງແຂນໂດຍການຕິດສາຍແມ່ເຫຼັກກັບປາຍຂອງແຜ່ນ.ອີກປະການຫນຶ່ງຂອງແຂນ compression forearm ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 6D, ເຊິ່ງແຜ່ນ braided unidirectional ໄດ້ຖືກຜະລິດຈາກປະເພດ M AMF (ເບິ່ງວິທີການ) ແລະເສັ້ນດ້າຍ acrylic ເພື່ອສ້າງກໍາລັງການບີບອັດທີ່ເຂັ້ມແຂງ.ພວກເຮົາໄດ້ຕິດຕັ້ງປາຍຂອງແຜ່ນທີ່ມີສາຍ Velcro ສໍາລັບການຕິດງ່າຍແລະສໍາລັບຂະຫນາດມືທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ເຕັກນິກການຍັບຍັ້ງ, ເຊິ່ງປ່ຽນການຂະຫຍາຍເສັ້ນເຂົ້າໄປໃນການເຄື່ອນໄຫວໂຄ້ງ, ຍັງໃຊ້ໄດ້ກັບແຜ່ນທໍສອງທິດທາງ.ພວກເຮົາທໍຜ້າຝ້າຍຢູ່ຂ້າງຫນຶ່ງຂອງແຜ່ນ warp ແລະ weft ເພື່ອບໍ່ໃຫ້ພວກມັນຂະຫຍາຍອອກ (ຮູບ 7A).ດັ່ງນັ້ນ, ເມື່ອສອງ AMFs ໄດ້ຮັບຄວາມກົດດັນຂອງໄຮໂດຼລິກເປັນເອກະລາດເຊິ່ງກັນແລະກັນ, ແຜ່ນດັ່ງກ່າວໄດ້ຮັບການເຄື່ອນໄຫວໂຄ້ງສອງທິດທາງເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງສາມມິຕິທີ່ມັກ.ໃນວິທີການອື່ນ, ພວກເຮົາໃຊ້ເສັ້ນດ້າຍທີ່ບໍ່ສາມາດແກ້ໄຂໄດ້ເພື່ອຈໍາກັດທິດທາງຫນຶ່ງຂອງແຜ່ນທໍສອງທິດທາງ (ຮູບ 7B).ດັ່ງນັ້ນ, ແຜ່ນສາມາດເຮັດໃຫ້ງໍເປັນເອກະລາດແລະການເຄື່ອນໄຫວ stretching ໃນເວລາທີ່ AMF ທີ່ສອດຄ້ອງກັນຢູ່ພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນ.ໃນຮູບ.7B ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ຕົວ​ຢ່າງ​ທີ່​ແຜ່ນ braided ສອງ​ທິດ​ແມ່ນ​ໄດ້​ຖືກ​ຄວບ​ຄຸມ​ເພື່ອ​ຫໍ່​ປະ​ມານ​ສອງ​ສ່ວນ​ສາມ​ຂອງ​ນິ້ວ​ມື​ຂອງ​ມະ​ນຸດ​ດ້ວຍ​ການ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ​ງໍ​ແລະ​ຫຼັງ​ຈາກ​ນັ້ນ​ຂະ​ຫຍາຍ​ຄວາມ​ຍາວ​ຂອງ​ຕົນ​ເພື່ອ​ປົກ​ຫຸ້ມ​ຂອງ​ສ່ວນ​ທີ່​ເຫຼືອ​ດ້ວຍ​ການ​ຍືດ​ຍາວ​.ການເຄື່ອນໄຫວສອງທາງຂອງແຜ່ນສາມາດເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບການອອກແບບຄົນອັບເດດ: ຫຼືການພັດທະນາເຄື່ອງນຸ່ງ smart.
ແຜ່ນທໍສອງທິດທາງ, ແຜ່ນຖັກແລະຄວາມສາມາດໃນການອອກແບບ radially.(A) ແຜ່ນ wicker ສອງທິດທາງທີ່ຜູກມັດສອງທິດທາງເພື່ອສ້າງໂຄ້ງສອງທິດທາງ.(B) ກະດານ wicker bidirectional constrained unidirectionally ຜະລິດ flex ແລະ elongation.(C) ແຜ່ນ knitted elastic ສູງ, ຊຶ່ງສາມາດສອດຄ່ອງກັບ curvature ດ້ານທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະແມ້ກະທັ້ງປະກອບເປັນທໍ່ທໍ່.(D) ການກໍານົດຂອບເຂດຂອງເສັ້ນສູນກາງຂອງໂຄງສ້າງທີ່ຂະຫຍາຍອອກເປັນ radially ປະກອບເປັນຮູບຊົງ hyperbolic parabolic (ແຜ່ນມັນຕົ້ນ).
ພວກເຮົາເຊື່ອມຕໍ່ສອງ loops ທີ່ຕິດກັນຂອງແຖວເທິງແລະຕ່ໍາຂອງສ່ວນ knitted ດ້ວຍ threads ຫຍິບເພື່ອບໍ່ໃຫ້ unravel (ຮູບ 7C).ດັ່ງນັ້ນ, ແຜ່ນແພແມ່ນມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຢ່າງເຕັມສ່ວນແລະປັບຕົວໄດ້ດີກັບເສັ້ນໂຄ້ງຂອງຫນ້າດິນຕ່າງໆ, ເຊັ່ນ: ຜິວຫນັງຂອງມືແລະແຂນຂອງມະນຸດ.ພວກເຮົາຍັງໄດ້ສ້າງໂຄງສ້າງ tubular (ເສອແຂນ) ໂດຍການເຊື່ອມຕໍ່ປາຍຂອງສ່ວນທີ່ຖັກຢູ່ໃນທິດທາງຂອງການເດີນທາງ.ເສອແຂນຫໍ່ດີອ້ອມນິ້ວຊີ້ຂອງບຸກຄົນ (ຮູບ 7C).sinuosity ຂອງ fabric ແສ່ວໃຫ້ເຫມາະທີ່ດີເລີດແລະ deformability, ເຮັດໃຫ້ມັນງ່າຍທີ່ຈະນໍາໃຊ້ໃນ smart wear (ຖົງມື, ເສອແຂນ compression), ສະຫນອງຄວາມສະດວກສະບາຍ (ໂດຍຜ່ານການເຫມາະ) ແລະຜົນກະທົບການປິ່ນປົວ (ໂດຍຜ່ານການບີບອັດ).
ນອກເຫນືອໄປຈາກການຂະຫຍາຍ radial 2D ໃນຫຼາຍທິດທາງ, ແຜ່ນແສ່ວວົງຍັງສາມາດຖືກດໍາເນີນໂຄງການເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງ 3D.ພວກ​ເຮົາ​ຈໍາ​ກັດ​ເສັ້ນ​ສູນ​ກາງ​ຂອງ braid ໄດ້​ຕະ​ຫຼອດ​ດ້ວຍ​ເສັ້ນ​ດ້າຍ acrylic ເພື່ອ​ລົບ​ກວນ​ການ​ຂະ​ຫຍາຍ​ຕົວ radial ເປັນ​ເອ​ກະ​ພາບ​ຂອງ​ຕົນ​.ດັ່ງນັ້ນ, ຮູບຮ່າງຮາບພຽງຂອງຕົ້ນສະບັບຂອງແຜ່ນທໍມົນໄດ້ຖືກປ່ຽນເປັນຮູບຊົງ parabolic hyperbolic (ຫຼື chip ມັນຕົ້ນ) ຫຼັງຈາກຄວາມກົດດັນ (ຮູບ 7D).ຄວາມສາມາດໃນການປ່ຽນຮູບຮ່າງນີ້ສາມາດຖືກປະຕິບັດເປັນກົນໄກຍົກ, ເລນ optical, ຂາຫຸ່ນຍົນມືຖື, ຫຼືອາດຈະເປັນປະໂຫຍດໃນການອອກແບບຄົນອັບເດດ: ແລະຫຸ່ນຍົນ bionic.
ພວກເຮົາໄດ້ພັດທະນາເຕັກນິກທີ່ງ່າຍດາຍສໍາລັບການສ້າງ flexural drives ໂດຍການ gluing AMF ໃສ່ແຖບຂອງ fabric ທີ່ບໍ່ແມ່ນ stretch (ຮູບ 3).ພວກເຮົາໃຊ້ແນວຄວາມຄິດນີ້ເພື່ອສ້າງຮູບຮ່າງຂອງກະທູ້ທີ່ສາມາດວາງແຜນໄດ້ທີ່ພວກເຮົາສາມາດແຈກຢາຍຍຸດທະສາດຫຼາຍພາກສ່ວນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວແລະຕົວຕັ້ງຕົວຕີໃນ AMF ເພື່ອສ້າງຮູບຮ່າງທີ່ຕ້ອງການ.ພວກເຮົາສ້າງ ແລະຕັ້ງໂຄງການສີ່ເສັ້ນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທີ່ສາມາດປ່ຽນຮູບຮ່າງຂອງພວກມັນຈາກຊື່ໄປຫາຕົວອັກສອນ (UNSW) ຍ້ອນວ່າຄວາມກົດດັນເພີ່ມຂຶ້ນ (ຮູບພາບເສີມ S4).ວິທີງ່າຍໆນີ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງ AMF ປ່ຽນເສັ້ນ 1D ໃຫ້ເປັນຮູບ 2D ແລະອາດຈະເປັນໂຄງສ້າງ 3D.
ໃນວິທີການທີ່ຄ້າຍຄືກັນ, ພວກເຮົາໄດ້ໃຊ້ AMF ດຽວເພື່ອປັບໂຄງສ້າງຂອງເນື້ອເຍື່ອປົກກະຕິແບບ passive ເຂົ້າໄປໃນ tetrapod ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ (ຮູບ 8A).ແນວຄວາມຄິດຂອງເສັ້ນທາງ ແລະການຂຽນໂປຣແກຣມແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 3C.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ແທນທີ່ຈະເປັນແຜ່ນຮູບສີ່ຫລ່ຽມ, ພວກເຂົາເລີ່ມໃຊ້ຜ້າທີ່ມີຮູບແບບສີ່ຫລ່ຽມ (ເຕົ່າ, ຝ້າຍ muslin).ດັ່ງນັ້ນ, ຂາແມ່ນຍາວກວ່າແລະໂຄງສ້າງສາມາດຍົກສູງຂຶ້ນໄດ້.ລະດັບຄວາມສູງຂອງໂຄງສ້າງຄ່ອຍໆເພີ່ມຂຶ້ນພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນຈົນກ່ວາຂາຂອງມັນແມ່ນ perpendicular ກັບດິນ.ຖ້າຄວາມກົດດັນຂາເຂົ້າຍັງສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຂາຈະ sag ພາຍໃນ, ຫຼຸດລົງຄວາມສູງຂອງໂຄງສ້າງ.Tetrapods ສາມາດປະຕິບັດການເຄື່ອນທີ່ຖ້າຂາຂອງພວກເຂົາມີຮູບແບບ unidirectional ຫຼືໃຊ້ AMFs ຫຼາຍດ້ວຍກົນລະຍຸດການຫມູນໃຊ້ການເຄື່ອນໄຫວ.ຫຸ່ນຍົນ locomotion ອ່ອນແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນສໍາລັບວຽກງານທີ່ຫຼາກຫຼາຍ, ລວມທັງການກູ້ໄພຈາກໄຟໄຫມ້ປ່າ, ອາຄານພັງລົງຫຼືສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນອັນຕະລາຍ, ແລະຫຸ່ນຍົນສົ່ງຢາທາງການແພດ.
ຜ້າໄດ້ຖືກປັບຕັ້ງຄືນໃຫມ່ເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງການປ່ຽນແປງຮູບຮ່າງ.(A) ກາວ AMF ກັບຊາຍແດນຂອງແຜ່ນຜ້າ passive, ປ່ຽນເປັນໂຄງສ້າງສີ່ຂາທີ່ຊີ້ນໍາໄດ້.(BD) ສອງຕົວຢ່າງອື່ນຂອງການປັບໂຄງສ້າງເນື້ອເຍື່ອ, ປ່ຽນຜີເສື້ອແລະດອກໄມ້ທີ່ເຄື່ອນໄຫວ.ຜ້າບໍ່ຍືດ: ຜ້າຝ້າຍທໍາມະດາ.
ພວກເຮົາຍັງໃຊ້ປະໂຍດຈາກຄວາມລຽບງ່າຍ ແລະຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງເຕັກນິກການປັບໂຄງສ້າງເນື້ອເຍື່ອນີ້ໂດຍການນໍາສະເໜີໂຄງສ້າງ bioinspired ສອງອັນເພີ່ມເຕີມສໍາລັບການປັບປ່ຽນ (ຮູບ 8B-D).ດ້ວຍ AMF ທີ່ສາມາດປ່ຽນໄດ້, ໂຄງສ້າງທີ່ປ່ຽນເປັນຮູບຊົງເຫຼົ່ານີ້ຖືກປັບຕັ້ງຄືນໃໝ່ຈາກແຜ່ນແພຂອງເນື້ອເຍື່ອຕົວຕັ້ງຕົວຕີໄປຫາໂຄງສ້າງທີ່ເຄື່ອນໄຫວ ແລະ ຄວບຄຸມໄດ້.ໂດຍໄດ້ຮັບແຮງບັນດານໃຈຈາກຜີເສື້ອກະສັດ, ພວກເຮົາສ້າງໂຄງສ້າງຂອງຜີເສື້ອທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ໂດຍໃຊ້ຜ້າຮູບຜີເສື້ອ (ຜ້າຝ້າຍ) ແລະ ສິ້ນຍາວຂອງ AMF ຕິດຢູ່ໃຕ້ປີກຂອງມັນ.ເມື່ອ AMF ຢູ່ພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນ, ປີກຈະພັບຂຶ້ນ.ເຊັ່ນດຽວກັບ Monarch Butterfly, ປີກຊ້າຍ ແລະຂວາຂອງ Butterfly Robot flap ຄືກັນ ເພາະວ່າພວກມັນທັງສອງຖືກຄວບຄຸມໂດຍ AMF.Butterfly flaps ແມ່ນສໍາລັບຈຸດປະສົງການສະແດງເທົ່ານັ້ນ.ມັນບໍ່ສາມາດບິນໄດ້ຄືກັບນົກອັດສະລິຍະ (Festo Corp., USA).ພວກເຮົາຍັງໄດ້ເຮັດດອກໄມ້ຜ້າ (ຮູບ 8D) ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍສອງຊັ້ນຂອງຫ້າກີບດອກ.ພວກເຮົາວາງ AMF ຂ້າງລຸ່ມນີ້ແຕ່ລະຊັ້ນຫຼັງຈາກຂອບນອກຂອງກີບດອກ.ໃນເບື້ອງຕົ້ນ, ດອກກຸຫລາບແມ່ນດອກໄມ້ເຕັມທີ່, ມີກີບດອກເປີດຢ່າງເຕັມທີ່.ພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນ, AMF ເຮັດໃຫ້ເກີດການເຄື່ອນໄຫວໂຄ້ງຂອງກີບດອກ, ເຮັດໃຫ້ພວກມັນປິດ.ສອງ AMFs ຄວບຄຸມການເຄື່ອນໄຫວຂອງສອງຊັ້ນຢ່າງເປັນອິດສະຫຼະ, ໃນຂະນະທີ່ຫ້າກີບດອກຂອງຊັ້ນດຽວ flex ໃນເວລາດຽວກັນ.