본 논문은 능동 제어 없이도 거의 일정한 힘을 생성할 수 있는 수동 힘 생성 요소로 작동하는, 오리가미에서 영감을 받은 새로운 진공 공압 액추에이터를 제시한다. 이 액추에이터는 강성 패싯과 내부 보강재를 포함하는 Yoshimura 패턴 필름 구조로 제작되며, 일정한 진공 조건에서 큰 수축 스트로크와 일관된 힘 출력을 가능하게 한다. 설계의 핵심 특징은 프리-진공 상태로 밀봉된 작동으로, 외부 압력 조절 없이도 전체 스트로크 동안 내부 압력을 안정적으로 유지한다는 점이다. 안정적인 수동 압력과 안정적인 등압(이소바릭) 힘의 결합은 액추에이터가 일정하고 수동적으로 생성하는 힘을 결과로 만든다. 에너지 보존 및 보일의 법칙에 기반한 수치 모델을 제시하여 등압 조건 및 정질량(상수 질량) 조건 모두에서 액추에이터의 거동을 예측한다. 실험적 검증은 모델의 정확성을 확인하며, 고정된 고(高) 정질량 압력에서 액추에이터의 안정적인 힘 출력이 달성됨을 보여준다. 또한 이 액추에이터는 쪼그려 앉기와 상체 숙이기 동작 동안 허리 아래쪽의 부담을 줄이기 위한 착용형 지지 슈트에 구현되었다. 본 연구는 연성 로보틱스 원리를 활용한 수동 구동의 새로운 접근을 보여주며, 보조 착용형 장치에서의 잠재적 응용 가능성을 제시한다.

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