日本 SIT 的研究人员开发了一种基于电化学反应的传感器，该传感器可以平滑控制软机器人中的流体系统，实现不复杂的自我感应驱动，为小型化软机器人技术打开大门。图片来源：日本芝浦工业大学

而传统机器人的这些缺点恰恰是“软”机器人的优势所在。软机器人由称为弹性体的材料（具有高粘度和弹性的材料）制成，可以更好地吸收冲击，可以更好地适应环境，并且与传统机器人相比更安全。这允许广泛的应用，包括医学手术、日常操作和可穿戴技术方面。然而，这些软机器人中的许多都依赖于流体系统，这些系统仍然使用由机械部件（电机和轴承）操作的泵。结果，它们仍然沉重而嘈杂。

解决这个问题的一种方法是使用化学反应来驱动泵。但是，尽管此类系统绝对轻巧且安静，但它们的性能不如传统泵。有没有办法打破这种制约？事实证明，答案是肯定的。由日本芝浦工业大学 (SIT) 的一组研究人员介绍了一种利用电化学反应驱动泵的电流体动力 (EHD) 泵。EHD 泵具有由化学反应驱动泵的所有优点，并且没有任何问题。

在最近的一项研究中，研究团队已经迈出了更大一步，设计一种自感应 EHD 泵，该泵使用电化学双传感器 (ECDT) 来感应流体流动，进而激活电化学反应并增加电流。近来，自感应技术在软体机器人的小型化方面备受关注。在软体机器人中加入传感器增强了它们的多功能性，但往往会导致复杂的布线和臃肿。自感应驱动技术可以帮助解决这个问题，并使软体机器人小型化。

该团队基于他们之前设计的 EHD 泵进行 ECDT 设计。该泵由对称排列的平面电极组成，只需改变电压即可轻松控制流动方向。此外，由于两侧的电场强度相同，该布置能够实现无障碍流动，并且在每个方向上的流动量相同。

研究团队根据可检测流量、速率、灵敏度、响应和弛豫时间的范围评估传感性能，并使用数学模型来了解传感机制。ECDT 可以很容易地集成到流体系统中而不会出现膨胀或复杂性。此外，研究人员通过使用它来驱动吸盘来检测、抓取和释放物体来测试它的性能。

ECDT 的优势在于它的制造不需要任何特殊设备或复杂的加工工艺。此外，它体积小、重量轻，并且具有更高的灵敏度。