Fluidic logic circuitry analogous to its electric counterpart could potentially provide soft robots with machine intelligence due to its supreme adaptability, dexterity, and seamless compatibility using state-of-the-art additive manufacturing processes. However, conventional microfluidic channel based circuitry suffers from limited driving force, while macroscopic pneumatic logic lacks timely responsivity and desirable accuracy. Producing heavy duty, highly responsive and integrated fluidic soft robotic circuitry for control and actuation purposes for biomedical applications has yet to be accomplished in a hydraulic manner. Here, we present a 3D printed hydraulic fluidic half-adder system, composing of three basic hydraulic fluidic logic building blocks: AND, OR, and NOT gates. Furthermore, a hydraulic soft robotic half-adder system is implemented using an XOR operation and modified dual NOT gate system based on an electrical oscillator structure. This half-adder system possesses binary arithmetic capability as a key component of arithmetic logic unit in modern computers. With slight modifications, it can realize the control over three different directions of deformation of a three degree-of-freedom soft actuation mechanism solely by changing the states of the two fluidic inputs. This hydraulic fluidic system utilizing a small number of inputs to control multiple distinct outputs, can alter the internal state of the circuit solely based on external inputs, holding significant promises for the development of microfluidics, fluidic logic, and intricate internal systems of untethered soft robots with machine intelligence.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员