電気信号を受信し、電気コンポーネントに電気入力を提供するよう構成された導電性素子であって、前記導電性素子の抵抗率は少なくともそれに加えられる変形力に基づいて可変である、導電性素子と、ボディの変形により、前記導電性素子が前記変形力を受けることになるように、前記導電性素子と直接もしくは間接結合されるかまたは一体化された変形可能なボディとを含み、前記電気コンポーネントへの前記電気入力は、少なくとも前記受信された電気信号および前記変形力に依存し、前記電気入力の変動は、既定の応答を提供するまたは引き起こす、電気回路デバイス。前記応答は、前記電気入力による前記電気コンポーネントの直接駆動を含む、請求項1に記載のデバイス。前記ボディと前記要素の協働により前記コンポーネントを制御し、前記応答は前記コンポーネントに制御信号を提供している、請求項1または2に記載のデバイス。前記ボディ、前記要素および前記コンポーネントが協働して、前記デバイスの閉ループ制御を提供する、請求項3に記載のデバイス。前記電気信号は、前記電気コンポーネントによって少なくとも部分的に生成され、前記制御を少なくとも部分的に支援する、請求項4に記載のデバイス。前記応答は、前記導電性素子の所望の変形を生成することを含む、請求項1~5のいずれか一項に記載のデバイス。前記変形可能なボディは、前記変形を生成するよう構成される、請求項6に記載のデバイス。前記ボディは、それへのまたはその両端間への電圧の印加に応じて変形可能である、請求項1~7のいずれか一項に記載のデバイス。前記ボディは、少なくとも第1の電極および第2の電極が設けられた誘電エラストマから少なくとも部分的に形成され、その結果、前記電極への電圧の印加により前記ボディを変形させる、請求項1~8のいずれか一項に記載のデバイス。前記コンポーネントを含む、請求項1~9のいずれか一項に記載のデバイス。前記コンポーネントは前記デバイスと一体化される、請求項10に記載のデバイス。複数の前記ボディを含む、請求項1~11のいずれか一項に記載のデバイス。前記複数のボディの第1および第2のものは、単一の誘電エラストマボディ上に設けられた少なくとも3つの電極によって形成され、第1の前記電極および第2の前記電極は、動作可能に結合されて前記第1の変形可能なボディを形成し、前記第1の電極および第3の電極は、動作可能に結合されて前記第2の変形可能なボディを形成する、請求項9に従属する場合の請求項12に記載のデバイス。1つまたは複数の追加の前記導電性素子および/または同じ導電性素子の機能上異なる部分を含み、それぞれが、同じ電気コンポーネントまたは異なる電気コンポーネントに電気入力を提供するよう構成され、各導電性素子またはその一部の抵抗率は、少なくともその変形量に基づいて可変である、請求項1~13のいずれか一項に記載のデバイス。前記導電性素子の第1および第2のものは、直接または間接的に電気的および/または機械的に結合される、請求項14に記載のデバイス。各導電性素子は、それぞれの1つまたは複数の前記変形可能なボディによって変形するよう構成される、請求項14または15に記載のデバイス。前記誘電性素子または少なくとも1つの前記導電性素子は、少なくとも1つの前記ボディと電気的に結合される、請求項1~16のいずれか一項に記載のデバイス。前記ボディまたは少なくとも1つの前記ボディは、コンデンサとして機能するよう構成される、請求項1~17のいずれか一項に記載のデバイス。前記ボディの機械的な変形は、その静電容量を変化させる、請求項18に記載のデバイス。前記ボディは第1のボディであり、前記要素は第1の要素であり、前記デバイスは充電ポンプもしくは発電機として機能するか、または、充電ポンプもしくは発電機の一部を形成するよう構成される、請求項19に記載のデバイス。前記第1のボディが変形するまたは第1の様式で変形される際に、前記第1の要素の抵抗が変化し、前記応答として前記第1のボディによって電気エネルギーが貯蔵される、および/または、前記第1のボディが変形するまたは第2の様式で変形される際に、異なる様式で前記第1の要素の前記抵抗が変化し、前記応答として前記第1のボディから電気エネルギーが引き出されるように構成される、請求項20に記載のデバイス。第2の前記要素および/または第2の前記ボディを含み、前記第2の要素および/またはボディは、前記第1の要素および/または前記第1のボディと協働するよう構成され、前記応答として電気エネルギーの前記貯蔵および/または前記引き出しを行う、請求項21に記載のデバイス。第2の前記ボディを含み、前記第1のボディは、第1の前記要素および第2の前記要素を介して電気的に結合される第1の電極化ゾーンおよび第2の電極化ゾーンを含み、前記第2のボディは、第1の電極化ゾーンおよび第2の電極化ゾーンならびに第3の前記要素を含み、前記第3の要素は、前記第1のボディの前記第1の電極化ゾーンおよび前記第2の電極化ゾーンと電気的に結合される、請求項21または22に記載のデバイス。前記導電性素子は、電源と結合されるかまたは結合するよう構成され、前記要素および前記ボディは、前記ボディの変形により前記要素を変形させ、前記応答として、前記電源からの電流を制御するよう構成される、請求項1~23のいずれか一項に記載のデバイス。前記導電性素子は、直接または間接的に電気的に前記電気コンポーネントと結合され、それにより、それに供給された電流を変化させる、請求項24に記載のデバイス。論理デバイスとして機能するよう構成される、請求項1~25のいずれか一項に記載のデバイス。ANDゲート、NOTゲート、NANDゲート、電圧クランプ、ダイオード、加算接合部、ニューロンまたは重み付け加算接合部、ラッチ、バッファ、演算増幅器、周波数逓倍器、シュミットトリガ、発振器、低電流ドライバのいずれか1つまたは複数として機能するよう構成され、前記応答は、既定の論理演算に従って1つまたは複数の入力信号を1つまたは複数の出力信号へ変換することである、請求項1~26のいずれか一項に記載のデバイス。前記ボディもしくは少なくとも1つの前記ボディおよび/または前記前記要素もしくは少なくとも1つの前記要素の1つまたは複数の方向における変形を阻止するための手段を含む、請求項1~27のいずれか一項に記載のデバイス。前記阻止するための手段は、1つもしくは複数のリブまたは剛性が増加されたエリアを含む、請求項28に記載のデバイス。少なくとも部分的に、前記ボディもしくは最小の1つの前記ボディおよび/または前記要素もしくは少なくとも1つの前記要素を少なくとも1つの方向からの変形から保護するための手段を含む、請求項1~29のいずれか一項に記載のデバイス。前記保護するための手段は、1つもしくは複数のフレーム要素または剛性が増加された領域を含む、請求項27に記載のデバイス。請求項1~31のいずれか一項に記載の少なくとも2つの電気回路デバイスを備える回路。前記少なくとも2つのデバイスの少なくとも第1および第2のものは、電気的および/または機械的に結合される、請求項32に記載の回路。電気モータまたは機械受容繊毛アレイの駆動および/または制御を提供するよう構成される、請求項32または33に記載の回路。電気信号を導電性素子に提供する工程と、付随する前記導電性素子を有するボディを変形する工程であって、前記変形により、前記導電性素子の抵抗率を少なくともその変形量に基づいて変化させる、工程と、前記電気コンポーネントに電気入力を提供する工程であって、前記電気入力は前記電気信号および前記変形に依存する、工程と、前記電気信号に応じて既定の応答を提供するまたは引き起こす工程とを含む電気コンポーネントを駆動および/または制御する方法。前記ボディは、誘電エラストマデバイスを含む、または、誘電エラストマデバイスから形成される、請求項35に記載の方法。少なくとも1つの誘電エラストマデバイスおよび少なくとも1つの導電性素子から形成された論理素子であって、前記少なくとも1つの素子は、それに変形力を加えることによってその電気抵抗に影響を及ぼすよう構成される、論理素子。前記少なくとも1つの誘電エラストマデバイスと前記少なくとも1つの素子が協働して、1つまたは複数の入力を1つまたは複数の出力へ変換し、前記出力は、既定のものであるが、前記1つまたは複数の入力に依存する、請求項37に記載の論理素子。請求項1~31のいずれか一項に記載の1つもしくは複数のデバイス、および/または、請求項32~34に記載の1つもしくは複数の回路、および/または、請求項37もしくは38に記載の1つもしくは複数の論理素子を含むコンピューティングデバイス。少なくとも1つの誘電エラストマスイッチと動作可能に結合された少なくとも1つの静電発電機を含む充電ポンプおよび/または発電機であって、それにより、第1の状態では、前記少なくとも1つの誘電エラストマスイッチは負荷の方へ電流を方向付け、および/または、第2の状態では、同じもしくは別の前記少なくとも1つの誘電エラストマスイッチが生成されたエネルギーの少なくとも一部を貯蔵手段へルーティングし、前記貯蔵手段は、前記静電発電機または別の前記静電発電機に電荷を供給するよう適合される、充電ポンプおよび/または発電機。図面で示される実施形態のいずれか1つを参照して説明される、実質的に上記のような電気回路デバイス。図面で示される実施形態のいずれか1つを参照して説明される、実質的に上記のような回路。図面で示される実施形態のいずれか1つを参照して説明される、実質的に上記のような方法。図面で示される実施形態のいずれか1つを参照して説明される、実質的に上記のような論理素子。図面で示される実施形態のいずれか1つを参照して説明される、実質的に上記のようなコンピューティングデバイス。図面で示される実施形態のいずれか1つを参照して説明される、実質的に上記のような発電機。図面で示される実施形態のいずれか1つを参照して説明される、実質的に上記のようなボディ。図18Aは回路30の図であり、DEG31と、セルフプライミング回路S-PC32とを含む。DEG31は、S-PC32および負荷33に並列に接続される。DEG31は、抵抗器Rleak35が並列接続された可変コンデンサVC34と同等と見なすことができ、それを通じてVC34は電荷を失う。電荷漏洩35は、DEG31の両端間の電圧とともに増加する。図18Bは、例示的なセルフプライミング回路32を示し、図18Aの構成で使用することができる。回路32は、静電容量Cの2つのコンデンサと、3つのダイオードとを含み、示されるように配置される。コンデンサバンクがプライミング電圧をDEGに供給すると、ノードBからノードAに電流が流れる。この方向に電流が流れる場合、コンデンサは、電流の流れを考慮した上でダイオードを理由に効果的に並列に配置されるが、これは、エネルギーは高荷電の低圧形式であることを意味する。DEGからコンデンサバンクへエネルギーを逆移動させるには、コンデンサを効果的に直列接続した状態で、電流をノードAからノードBの方向に流すが、これは、エネルギーは高圧の低荷電形式であることを意味する。図18Bの回路の一特性は、並列状態から直列状態に変化する際に、DEGによって生成された電圧の比例変化がコンデンサバンクの両端間の電圧の比例変化よりも高い必要があることである。同じ静電容量を有する2つのコンデンサを用いた図18Bの実施形態では、システムをセルフプライミングさせるためには、電圧を2倍にする必要がある。代替の回路レイアウトを使用して、必要な電圧増加を低減することができる。例えば、図18Cの回路は、システムをセルフプライミングさせるためには、電圧を50だけ増加するだけでよい。図18Cでは、一番左側の回路は実際の構成を図式的に示し、中央の回路は電流がノードBからノードAに流れるコンデンサバンクがDEGに供給する際の一番左側の回路の効果的なレイアウトを示し、右側の回路は電流がノードAからノードBに流れる際エネルギーをコンデンサバンクに逆移動する際の効果的な回路を示す。そのような構成はセルフプライミング機能を実行するが、これらの構成では少なくともある特定のアプリケーションに対する問題がある。ダイオードおよび/またはより従来のコンデンサに対する要件は、機能性を促進するために外部の回路を設けなければならないことを意味する。外部の回路に対する要件により、システムのバルク、質量、剛性、コストおよび複雑性が増加し、可能なアプリケーションが制限される。DEGプライミング回路は、DEGをプライミングするための電荷供給源を必要とする。この供給源は、高圧電荷を供給するために必要とされてきた。特許文献1に説明されるものなどのセルフプライミング回路は、必要な初期電圧を低減し、外部の供給源へ永久接続することなく動作する能力を有する。しかし、初期電圧は依然として必要とされる。DEDは、生体模倣のスマートな分散アクチュエータシステムを生み出すための有望な手段を提供する。しかし、それらのアプリケーションは、アレイサイズに対応する外付けの検知、制御および駆動回路が必要なことが主な原因となり、これまで限定的にか成功しなかった。これはまた、仮にDEDへの回路の一体化に伴う問題を克服することができるとしても、そのようなデバイスの重量、コストおよびサイズを増加させる。1つ/複数の少なくともこれらの問題を改善するシステムおよび/または装置および/または方法を提供することを目的とする。あるいは、DEDおよび/またはDEDを含む回路を構成および/または制御するための改善された手段および方法を提供することを目的とする。あるいは、改善されたDEDおよび/またはDEDを含む回路を提供することを目的とする。あるいは、有用な選択を一般の人々に少なくとも提供することを目的とする。広義には、本発明の特定の態様は、本明細書で誘電エラストマスイッチDESと呼ばれるものを提供する。DESは、誘電エラストマ電極の大きなピエゾ抵抗に依存して他のデバイスを切り替える例えば、DEAを充電/放電する。これにより、外部の回路を取り除くことができる検知および制御の手段が提供され、システムのコスト、重量、体積および複雑性を数桁低減することができる。最終的には、DES概念により、スマートなデバイス、特に、誘電エラストマアクチュエータおよび/または発電機デバイスを生み出すことが可能になる。ピエゾ抵抗率は、材料が変形する際の抵抗率の変動である。誘電エラストマデバイスのピエゾ抵抗率は、非導電性マトリクスにおいて導電性粒子の複合体を使用することで達成することができる。電極が延伸すると、導電粒子の密度は変化し、パーコレーションが原因で、抵抗率は数桁変化する可能性がある。これは、電極材料の一方から他方への導電粒子の完全な経路が存在する状態から存在しない状態へ材料が移行するため起こり得る。より具体的には、非導電性表面上の分散導電粒子に対し、それを上回ると導電経路が一方から他方に存在し、それを下回ると経路は存在しない、パーコレーション閾値と呼ばれる臨界密度が存在する。強力なピエゾ抵抗率は、密度がパーコレーション閾値を越えるように材料を延伸する際に生じる。DEDは、電圧を印加して、電極材料が延伸する際の電流の変化を測定することによって、変形センサとして有用に構成することができ、効果的に自己検知機能を提供し、DEDの機械的状態をモニタする。本発明はこれに勝り、DEDのピエゾ抵抗特性を使用して、検知機能を提供するばかりでなく、DEDが別のデバイスに出力を好ましくは直接提供することも可能にし、その結果、例えば、センサとして機能することに加えて、駆動回路としても機能する。つまり、DESを他のDEDと区別するために本明細書で一般に使用されるのは、この機能性である。図2Aおよび2Bは、センサとしてのDEDの使用を示す。その構成は、分圧器に組み込まれた変形可能な電極図2Bでは、可変抵抗器として示されるを含む。電極が延伸すると、その抵抗は変化し、それにより、電極延伸の何らかの関数として出力電圧が変化する。より具体的には、エラストマ材料のストリップは、一方の端で支持体に固定され、他方の端に引き手リングを有する。ユーザがリングを引くとスイッチング材料が延伸し、例えば静止時の500オームから、例えば最大伸張時の50キロオームまでその抵抗を急上昇させる。スイッチング材料は、5キロオームの固定抵抗および5Vの電源で分圧器に置かれるよう構成される。したがって、材料が延伸すると、出力電圧Voutは0.45Vから4.54Vに変化する。これにより、ピエゾ抵抗変位センサが提供され、それにより、距離xのリングの変位は、xの関数としてセンサ素子の抵抗を変化させ、分圧器を使用して回路に問い合わせを行い、検知された出力を提供する。図2Cおよび2Dは、センサかつDEA駆動回路としてDESを使用する簡素な構成を示す。図2Aと同じ引き手リング設定が使用され、質量の引き上げを実現するDEA図2Dでは、可変コンデンサとして示されるが追加される。センサ回路からの出力はDEAと直接結合され、その結果、ユーザがリングを引くと、DESとDEAの両端間の電圧が増加し、アクチュエータが膨張し、質量が引き下げられる。この方法でDES素子がドライバとして機能するには、その電気特性は、図2Aおよび2Bの上記センサ回路の電気特性とは異なるものでなければならない。DEAは高圧の低電流デバイスであるため、DESは、0.1~1mA程度の電流を切り替える間、数千ボルトもの電圧に耐えなければならない。この理由のため、5メガオームと500メガオームとの間で切り替えを行うピエゾ抵抗素子および50メガオームの固定抵抗器が分圧器に使用される。DEAがスケールアップもしくはダウンされるかまたは異なる速度要件を有する場合は、これらの値は変化し得る。図3Aおよび3Bはこれをさらに論考し、DESがどのように論理回路を形成できるかについて示す。この概念の中心は、情報が電気的または機械的に流れることができるという考えである。DES素子は、DEAを電気的に充電または放電でき、DEA素子は、機械的にDESを変形できる。図3Aおよび3BのDES/DEA回路はインバータとして機能する。この回路では、重量が取り除かれ、第2のDES素子Rtと交換されている。DEA素子とRtは引張状態にあり、その結果、DEAが作動すればRtは縮小し、その抵抗を低下させる。Rtは、電圧を出力する第2の分圧器に接続され、別のDEAの駆動に使用され得る。ユーザがリングを引くとデバイスが機能し、示されるDEAの起動を促進する。DEAは膨張し、Rtを縮小させ、出力電圧Voutを降下させる。したがって、Voutの変化は、DEAに印加される電圧変化とは逆になる。図3Cでは、DEA/DESの双方向の相互作用についてより一般に示される。DEAは、変形を通じてDESの抵抗Rを制御し、DESは、それらの変化する抵抗を通じてDEA上の電荷Qを制御する。関数Q=fRおよびR=fQはデバイス設計によって決定される。本発明の好ましい態様は独立クレームにおいて記載され、好ましい実施形態は従属クレームにおいて提供される。電気回路デバイスは、回路と電気的に結合できる、ならびに/または、他の方法で使用して電気回路の電流および/もしくは電圧に影響を与えるデバイスとして幅広く解釈されたい。本明細書全体を通して使用される通り、この用語は、その範囲内に、電圧の印加に応じて何らかの運動形態を生成することができる、および/または、変形力に応じて回路の電気特性に影響を与えるために使用することができるデバイスを含む。変形力は、アクチュエータもしくはそのための制御手段に電圧を印加することによって生成することも、ユーザとの相互作用を通じてなど他の任意の方法で提供することもできる。電気コンポーネントは、電気入力を必要とするもしくは何らかの方法で電気入力に応答するデバイスまたは要素または装置として幅広く解釈されたい。特定の実施形態によれば、コンポーネントは、1つもしくは複数のDEDであるか、または、1つもしくは複数のDEDから形成される。導電性素子またはトラックは、直列接続もしくは並列接続で動作して電流を移動するが、変形力に応答して何らかの方法で再構成されるようになる1つまたは複数の導電性トラック、素子または粒子であって、トラックまたは素子の抵抗はその結果変化する、導電性トラック、素子または粒子として幅広く解釈されたい。素子またはトラックは、ボディ上もしくはボディ内に形成することができるか、または、他の方法でそれと結合することができる。前記素子は、導電材料から形成されるが、前記素子は、本質的には抵抗器として、より具体的には可変抵抗器として機能する。再構成は、変形であってもよく、および/または、互いに連動する1つもしくは複数の変形可能なもしくは実質的に剛体の構成要素を含んでもよく、前記移動により、抵抗の変化が生じる。本発明の特定の実施形態を以下に提示する。第1の特定の実施形態によれば、電気コンポーネントに電気入力を提供するよう構成された導電性素子であって、導電性素子の抵抗率は変形力に応じて可変である、導電性素子と、ボディの変形により、導電性素子の抵抗を変化させ、電気コンポーネントへの入力を変更するように、導電性素子と直接もしくは間接結合されるかまたは一体化された変形可能なボディとを含む電気回路デバイスが提供される。好ましくは、抵抗率は、少なくとも導電性素子の変形量に基づいて可変である。好ましくは、ボディは、ボディへのまたはボディの両端間への電圧の印加に応じて変形可能である。好ましい実施形態によれば、ボディは、誘電エラストマと結合されるかまたは一体化された少なくとも第1の電極および第2の電極が設けられた誘電エラストマから形成され、その結果、電極への電圧の印加によりボディが変形する。電極は、好ましくは、ボディの対向面上に設けられる。さらに、電極は、好ましくは、特にボディの変形に応じて変形可能である。ボディおよび/または電極は、所望の変形を生成するよう必要に応じて構成することができる。必要に応じて、複数のボディを含めることができる、および/または、必要に応じて、異なる変形を生成することができるように特定のボディ全体にわたって別々のアクティブエリアを画定することができる電極の構成によって。それぞれの変形は、同じまたは異なる導電性トラックに影響を及ぼし得る。異なる導電性トラックの場合、これらは、何らかの方法で電気的に結合されても結合されなくともよい。その上、誘電エラストマは薄膜として容易に形成できるため、誘電エラストマを容易に上下に積層することができる。第1の態様によれば、各層を別々のデバイスとして構成してもよく、さまざまな要素が共通であってもよい。例えば、2つの隣接する層の間に共通の電極を設けることができる。また、同じ入力も異なる入力も受信可能であり得る。複数の積層された実質的に平行なボディにわたって共通の入力を受信することの利益は、それぞれのボディが同様の様式で変形するよう構成されていれば、結果として得られる変形がより強力な力を生成することである。本発明は、膜タイプの誘電エラストマボディの使用に限定されない。使用される構成は、誘電エラストマボディが使用される予定の特定の環境に合わせて調整することができる。いくつかの好ましい実施形態は、引張状態下すなわち、延伸され、フレーム要素に固定されるで誘電エラストマボディを使用できるが、本発明はそれに限定されない。この場合もやはり、必要な動作特性に基づいて構成を選択することができる。好ましくは、第2の電極は、導電性素子と電気的に結合される。適切に構成された電極が設けられた誘電エラストマは、本質的にはコンデンサとして機能する。特定の実施形態によれば、コンデンサDEAの機械的な変形を使用して、導電性素子を介して電源から電気コンポーネントへの電流を制御する。より具体的には、DEAが変形すると、導電性素子が変形し、その抵抗率が変化し、導電性素子によって電流出力が変更される。出力電流を使用して、電気コンポーネントに提供する駆動信号を制御および/または変化させることができる。中間回路制御または駆動回路などを提供することもできる。あるいは、導電性素子を別々の電源と結合することもできるが、ボディの変形に伴い、依然として導電性素子による信号出力に影響を及ぼす。一実施形態によれば、デバイスは、NOTゲートとして動作するよう構成される。この実施形態の好ましいバージョンによれば、デバイスは、ボディの両端間への電圧の印加により、ボディが膨張し、導電性素子が圧縮するよう構成され、その結果、導電性素子の抵抗率が降下する。結果的に、ボディへの高入力は、導電性素子の両端間に低圧をもたらすすなわち、デジタル入力1→デジタル出力0。別の実施形態によれば、デバイスは、ANDゲートとして動作するよう構成される。この実施形態の好ましいバージョンによれば、デバイスは、前記第1の変形可能なボディおよび前記第2の前記変形可能なボディを含み、各ボディは、それぞれの電気入力を有する。各ボディは、導電性素子の一部を変形するか、または、直列に結合されたそれぞれの導電性素子を変形するよう構成される。この構成では、両ボディとも、高圧出力を生成するため、変形させる必要があるすなわち、11→1、他のすべての入力の組合せはゼロを出力する。追加のボディおよびそれぞれの導電性素子を設けて、追加の入力に対応するようデバイスを構成することができ、必要なことは、高出力を生成するために高入力であることのみである。別の実施形態によれば、デバイスは、電圧クランプとして構成される。この実施形態の好ましいバージョンによれば、導電性素子は、ボディまたは少なくともその電極によって変形され、ボディまたは少なくともその電極からその入力信号を受信する。別の実施形態によれば、デバイスは、ダイオードとして構成される。この実施形態の好ましいバージョンによれば、デバイスは、第1のボディおよび第2のボディを含む。上記で論じられたように、これらは、同じボディ内で別々のエリアとして構成することができる。この実施形態では、導電性トラックの一方の端は、第1のボディおよび第1の入力と電気的に結合され、第2の端は、第2のボディおよび第2の入力と電気的に結合される。両ボディとも同時に変形するが、導電性トラックの変形は、第1の入力がより高い電位を有するかまたは第2の入力がより高い電位を有するかに応じて異なる。より具体的には、デバイスは、第1のボディのより大きな膨張が抵抗を減少させ、第2のボディのより大きな膨張が導電性トラックの抵抗を増加させるよう構成される。別の実施形態によれば、デバイスは、加算接合部として構成される。この実施形態の好ましいバージョンによれば、デバイスは、複数の変形可能なボディを含み、それぞれが別々の入力を有する。各ボディは導電性トラックをある程度変形し直接または間接的に、全体的な変形したがって、抵抗の変化は個別の変位の和の関数であるため、このデバイスによって生成される出力は、実際には入力の和である。別の実施形態によれば、ニューロンが提供される。好ましくは、この構成は、前述の加算接合部を含み、重み付け入力が適用される1つまたは複数の追加のボディをさらに含む。別の実施形態によれば、デバイスは、ラッチとして構成される。好ましくは、この構成は、第1、第2および第3の変形可能なボディ同じボディ上の別々の電極化エリアによって画定することができるを含み、各ボディは、それぞれの導電性素子を変形するよう構成されるが、単一の前記ボディ第1のボディと電気的に並列に結合される。前記素子の2つは高圧入力と結合され、他は接地される。デバイスは、第2のボディの作動により高圧入力と結合される導電性素子が変形し、それにより、抵抗を低減するよう構成される。デバイスの構成のため、第3のボディが作動されない限り、第1のボディは作動するおよび作動したままである。別の実施形態によれば、デバイスは、バッファとして構成される。好ましくは、この構成は、第1の導電性トラックおよび第2の導電性トラックを含み、それぞれが、第1のDEAおよび第2のDEAのそれぞれの間に位置し、第1のDEAおよび第2のDEAのそれぞれによって変形可能である。第1のDEAは第1の入力を受信し、第2のDEAは出力と結合される。この構成の制御は、入力が高圧を有するかまたは出力が高圧を有するかに応じて行われる。導電性トラックは共におよび出力と結合される。導電性トラックは、任意の入力/出力電圧の組合せに対し、各トラックに対する影響が実質的にその正反対となるすなわち、一方のトラックの抵抗が上昇すれば、他方は低下するよう構成される。この構成の結果は、電流の需要の変化にかかわらず、出力電圧が入力電圧と実質的に同じ状態が保たれることである。別の実施形態によれば、デバイスは、演算増幅器オペアンプとして構成される。1つの特定の構成は、バッファに対して直前に開示されているものと実質的に同じであり、その違いのみを説明する。すなわち、出力と第2のDEAとの間の結合は取り除かれ、相対変形は、第1のDEAに印加される入力電圧と第2のDEAに印加される入力電圧との間の違いに依存する。別の実施形態によれば、デバイスは、周波数逓倍器として構成される。好ましくは、この構成は、DEAおよびDES抵抗ラダーを含み、DEAと結合される入力端子への電圧に印加に起因するDEAの膨張により、ラダーによって形成される抵抗の比率が変化するよう構成される。代替の構成によれば、DESはDEAと一体化される。より具体的には、第1の入力端子および第2の接地端子はDEA上に設けられる。第1の入力端子および第2の接地端子は、それらの間に位置する出力端子で離間される。構成は、第1の端子用の電極がDESとして機能し、この場合もやはり、周波数逓倍を可能にするよう構成される。一実施形態によれば、導電性素子は、少なくとも第1の構成要素および第2の構成要素を含み、構成要素は、ボディの変形に応じて比較的変位可能であり、前記変位は、導電性素子の全体的な抵抗に影響を及ぼす。例えば、導電性素子は複数の隙間が設けられた構成要素を含み得、それにより、ボディの変形は、入力に接続された1つのサブセットの要素および出力に接続された1つのサブセットの要素の重複範囲を変化させ、各サブセットは1つまたは複数の要素を含む。好ましくは、電気コンポーネントは、本発明の第1の態様による第2の電気回路デバイスである。第2のデバイスは、第1のデバイスと同様に構成されても構成されなくともよい。第1のデバイスの1つまたは複数のコンポーネントは、第2のデバイスのコンポーネントと一体であっても、第2のデバイスのコンポーネントと共通するものであってもよい。当然のことながら、密接に関連して配置された複数の変形可能な物体は、少なくとも任意の所定のデバイスの特定の側面上で、隣接するデバイスに対し、望ましくないまたは不要な影響を有し得る。結果的に、本発明のデバイスまたはそのコンポーネントは、1つまたは複数の方向からの変形から保護することができる。そのような変形は、外部の力または本発明の他のデバイス/コンポーネントによって行える可能性がある。一実施形態によれば、本発明のデバイスまたは少なくともその部分の周りに、1つまたは複数の実質的に剛体のフレーム部材を設けることができる。フレーム部材は、デバイスまたはその部分の1つまたは複数の側面上に設けることができ、それにより、隣接するデバイスの変形からデバイスを隔離するか、または、少なくとも影響を有する1つまたは複数の特定の方向からの変形のみに制限する。フレーム部材は、単にボディの形成に使用された材料の追加の層を含む場合があり、結果的に、実質的に剛体でない場合や、単にボディの別の部分より剛体であるかまたは変形しにくい場合がある。代替の実施形態によれば、フレーム要素の使用とは対照的に、1つまたは複数のデバイスまたはその部分は、追加の材料の層などを通じて補強することができる。この追加の材料は、ボディと同じまたは異なるタイプであり得る。当然のことながら、本発明の1つまたは複数のデバイスは、DED内に組み込むことができ、DED自体は、境されるタイプの膜を含み得る以下で論じられるように。したがって、本発明の実施形態は、境された膜の中に境された膜を含み得る。第1の特定の実施形態のデバイスは、静電発電機であっても、静電発電機の一部を形成してもよく、変形可能なボディが、その変形量に少なくとも部分的に依存する静電容量を有し、ボディおよび要素が、ボディが第1の様式で変形する際に、要素の抵抗が変化し、ボディによって追加の電気エネルギーが貯蔵される、および、ボディが第2の様式で変形する際に、異なる様式で要素の抵抗が変化し、ボディから電気エネルギーが引き出されるよう構成される。第1の様式での変形は、好ましくは、ボディの少なくとも第1の次元を増加させ、第2の次元を減少させる。好ましくは、第2の様式での変形は、ボディの少なくとも第1の次元を減少させ、第2の次元を増加させる。好ましくは、ボディは第1のボディであり、要素は第1の要素であり、静電発電機は第2の導電性素子を含み、第1の導電性素子と同様の様式で構成される。第2の要素の抵抗は、第1の要素の抵抗に合わせて変化するよう構成少なくとも対応する様式で異なるしても、他の方法で構成してもよい。例えば、第1の要素の抵抗が減少すると同時に、第2の要素の抵抗が増加し得る。好ましくは、静電発電機は、第2の変形可能なボディを含む。第2のボディは、第1のボディが変形する際と実質的に同様の様式でまたは対応する様式で変形しても異なる方法で変形してもよい。例えば、第1のボディが、第1の次元が第1の方向に増加すると同時に、第2のボディが、同じ方向に減少し得る。好ましい実施形態では、第1のボディは、第1のボディと結合されるかまたは一体化された前記第1の要素および前記第2の要素を介して電気的に結合された第1の電極化ゾーンおよび第2の電極化ゾーンを含む。好ましくは、第2の前記ボディには第1の電極化ゾーンおよび第2の電極化ゾーンが設けられ、第3の前記要素は第2のボディと結合されるかまたは一体化される。好ましくは、第3の要素は、第1のボディの電極化ゾーンと電気的に結合される。この構成によれば、好ましくは、第1のボディおよび第2のボディは、第1の方向への一方のボディの膨張により、他方がその方向に小さくなるように、機械的に結合される。好ましくは、第1の方向への第1のボディの膨張により、第1の要素および第2の要素の抵抗を増加させる、および/または、第3の要素の抵抗を減少させる。好ましくは、第1の方向または、別の方向への第1のボディのサイズの低減により、第1の要素および第2の要素の抵抗を減少させる、ならびに/または、第3の要素の抵抗を増加させる。電極と要素の適切な電気接続を通じて、本発明の実施形態の発電機は、2つの交換可能な回路を効果的に提供し、第1の回路は第1の変形の結果有効または比較的より有効となり、第2の回路は第2の変形の結果有効またはより有効となる。回路間での切り替えを使用して、システムにさらなる電荷を貯蔵するかどうかシステムにおける固有の損失を克服するためなど、または、電荷を負荷の方へ方向転換し得るかどうか制御する。すべての実施形態と同様に、同じ誘電エラストマボディの別々の電極ゾーンであるよりむしろ、電極ゾーンは別々の誘電エラストマボディから形成することができる。したがって、本発明は、その基本的な動作の制御を提供するための外部の回路に対する要件を有しないDEGを提供する。フレキシブルな要素によって制御が行われ、ボディ自体がフレキシブルであるため、全体的な発電機は、フレキシブルであるよう構成することができ、他の発電機のシステム設計制約を取り除く。一実施形態によれば、発電機は、ハイブリッド発電機の一部を形成し、補助発電機をさらに含み、補助発電機が、初期のプライミング電荷を静電好ましくはDEG発電機に提供するよう構成される。補助発電機は、任意の形式であり得るが、好ましくは、静電発電機内で一体化される。結果的に、補助発電機は、フレキシブルであるよう構成することができ、補助発電機は変形しながらDEGのボディの構成への全般的な適合を可能にする。補助発電機は、PVDF登録商標、フレキシブルな太陽電池または誘電紙を使用することができる。あるいは、発電機技術、例えば、圧電、電磁、他の太陽光または他のトランスデューサ技術を使用することができる。本発明は、そのような静電発電機および/または前記ハイブリッド発電機を含む変成器をさらに提供する。また、発電および/またはエネルギー転換の対応する方法も、前記発電機および/または前記変成器の使用とともに提供される。また、本発明は、発電機および/または変成器を製造する方法も提供する。第2の特定の実施形態によれば、第1の特定の実施形態による第2の電気回路デバイスと構造的および/または電気的に結合された第1の特定の実施形態による第1の電気回路デバイスであって、前記結合が直接または間接的なものである、第1の電気回路デバイスを含む装置が提供される。一実施形態によれば、装置は、電気モータ内でまたは電気モータとして使用するために構成される。この実施形態によれば、これに限定されないが、装置は、第1の態様による第1、第2および第3の電気回路デバイスを含む。好ましくは、第2の電気デバイスは、第1のデバイスのそれぞれの電気コンポーネントであり、第3の電気デバイスは、第2のデバイスのそれぞれの電気コンポーネントであり、第1の電気デバイスは、第3のデバイスのそれぞれの電気コンポーネントである。別の実施形態によれば、機械受容繊毛アレイmechanosensitiveciliaarrayが提供され、第1の電気デバイスが、第1の変形可能なボディおよび第2の変形可能なボディを含み、各ボディが、第1の電極および第2の電極を有し、好ましくはその対向側面に配置される。第1の側面上では、電極は互いにおよび導電性トラックと結合される。その上、電極は、好ましくは同様に隣接して配置された第2の電気デバイスと結合するよう構成されるが、他方のその第2の側面上では、第2の側面は同様に構成されるが、高圧電源と結合される。好ましくは、各側面上の導電性トラックはボディまたは、同じボディの電極間に配置される。第1のデバイスが変形すれば、第1のデバイスは作動し、隣接するデバイスを押動し、今度はそのデバイスを作動する。当然のことながら、そのようなデバイスのアレイは、所望の連鎖動作を生成するよう構成することができる。第3の特定の実施形態によれば、電気コンポーネントを駆動および/または制御する方法であって、それに付随する導電性素子を有するボディを変形する工程であって、前記変形により、導電性素子の抵抗率を少なくともその変形量に基づいて変化させ、電気コンポーネントへの入力を変更する、工程を含む方法が提供される。方法の他の特徴は、第1の特定の実施形態および第2の特定の実施形態で定義されるように、装置の特徴に類似する。特許請求の範囲と同じことが方法に適用される。さらなる特定の実施形態は、ANDゲート、NOTゲート、NANDゲート、ダイオード、ニューロン、電圧クランプ、機械受容繊毛アレイ、低電流ドライバ、モータ特に回転モータ、ラッチ、バッファ、オペアンプまたは周波数逓倍器のいずれか1つまたは複数を、単独でまたはそれらの組合せで提供し、それぞれが、1つもしくは複数のDEDから実質的に形成されるか、または、1つもしくは複数のDEDを含む。好ましくは、制御または駆動の少なくともいくつかの要素はDESによって行われる。本発明は、DED、より具体的にはDESを含む回路に対し、論理素子をさらに提供する。本発明は、動作可能に共に結合された1つまたは複数の前記論理素子を含む論理回路をさらに提供する。本発明は、前記論理素子および/または前記論理回路の1つまたは複数を含むコンピューティングデバイスをさらに提供する。本発明は、それと結合されるかまたはより具体的にはそれと一体化して形成される1つまたは複数の境界部材を有する誘電エラストマ膜または他の方法で成形されたボディをさらに提供する。境界部材は、フレームの形態膜の場合は実質的に線形であるか、または、特に非平面ボディに対しては二次元もしくは三次元構成であるおよび/または材料の厚さが増加された領域であり得、外部の変形力からボディを少なくとも部分的に隔離するか、または、少なくともその影響を低減するのに役立つ。例えば、境界部材は、1つまたは複数の方向からの変形からボディを保護し、変形可能なボディの少なくとも一部の変形を制限および/または阻止することができる。境界部材は、誘電エラストマと同じまたは異なる材料から形成することができる。本発明は、誘電エラストマ膜またはボディを作成する方法をさらに提供し、これは、1つまたは複数の境界部材を、誘電エラストマ材料上または誘電エラストマ材料内に形成する工程を含む。好ましくは、材料はシートの形態である。好ましくは、方法は、材料の一部を分離するかまたは取り外す工程を含む。好ましくは、その一部は、次いで、DEDとしてまたはDEDの形成において使用される。より具体的には、方法は、前記誘電エラストマ膜またはボディを含むDEDを形成する方法に関する。そのすべての新規態様において考慮されるべき本発明のさらなる態様は、当業者であれば、本発明の実用例の少なくとも1つを提供する以下の説明を読めば明らかとなろう。先に論じられたように、図2Cおよび2Dは、本発明を具体化する簡素な例示的な構成を示し、それにより、DESでピエゾ抵抗率を使用して、質量を保持する小型の誘電エラストマアクチュエータを制御する。そのような構成は、例えば、リモート作動デバイスとして使用することができる。ユーザがリングを引き、Rsとラベル付けされたピエゾ抵抗素子を延伸することにより、抵抗を例えば20MΩから500MΩへ素早く上昇させる。電気的には、スイッチング抵抗Rsは、アクチュエータを駆動する分圧器の放電部分である。3000Vの電圧を高圧端子HVに印加すると、ユーザが非延伸状態から完全延伸状態までリングを引くにつれて、アクチュエータに印加される電圧は、およそ1140Vから2730Vまで遷移する。この結果として、ユーザによって与えられる運動と同期して重量は上下に移動する。ピエゾ抵抗素子Rsは、導電性トラックとして誘電エラストマ上に形成することができる。抵抗素子の設計に対しては、多くの要求がある。すなわち、抵抗素子は、それを通して適正なレベルの電流通常1mA未満が流れるよう構成されなければならず、高圧例えば、4kV超に対する耐性がなければならず、形状変化および/またはパーコレーション効果のため、抵抗に違いがなければならず、好ましくは、経時的に繰り返し可能な様式で違いがなければならず、大歪み例えば、数百パーセントまで対応しなければならず、密度の調整が容易でなければならず、任意の所望のパターンでの適用または構成が容易でなければならない。これらは設計上の考慮事項であり、任意の特定の実装形態に対して、その要因の間である程度の妥協が必要であることを理解されたい。発明者らは、これらの必要性を少なくとも部分的に満たすカーボングリース混合体を開発して使用した。現時点での好ましい一構成は、好ましくはおよそ5:1グリース:カーボンの重量比で、Molykote43GグリースとCabotVulcanXC72カーボンブラックの混合体を含む。混合体は、本質的には基板に容易に手塗りすることができるペーストを形成する。堆積、イオン注入、量子トンネル複合素材およびカーボンナノチューブなどの他の技法を使用できることが理解されよう。また、それ以外の技法も構想される。図4Aに示される実施形態では、VHB49053Mからの一般的な市販のアクリル樹脂材料から形成される実質的に平面のボディ20は、ボディ20の平面内のすべての方向にその元のサイズの3倍に事前延伸され、直径80mmの窓24を備えた厚さ3mmのプラスチックフレーム22に取り付けられ、フレーム22は、今度は、フレーム25によって支持された。直径50mmで厚さ3mmのプラスチックディスク26は、ボディ20の中心に固定された。ステッパモータ27が使用され、合わせくぎ28を介してディスク26の中心を変位した。4つのおよそ30mm長のM形状のトラック14が、実質的に窓24とディスク26によって境されたエリア内のボディ20に塗装された。各トラックの抵抗は、0.75Hzで0~15mmの単一の正弦波変位が行われる間モニタされた。製作後の翌日に得られたこの結果を図4Bに表示する。抵抗の変化は明らかに著しく、15mmを超える変位を有し、数ナノファラッドの小型のDEDの切り替えを可能にするのに十分である。サンプル間の変動恐らく手製プロセスが原因でおよび全変位範囲にわたるヒステリシスは、全体的な変動と比較すると無視できるほどであり、単にオンまたはオフ状態を決定することが必要な場合は重要ではない。図5は、本発明の能力を実証するために発明者らによって設計され使用された構成を示す。設定は、支持体41上に装着されたレール40によって定義される円形のトラックを含む。支持体41は、ディスク26図6を参照および支柱44を介してDED42a、42bおよび42c上に装着される。DED42はフレーム45によって支持された。図5の構成を使用して、DED42内に組み込まれたDEAの適切な作動によって、トラックに沿ってボール46を動かした。この運動を行うための制御は、センサフィードバック、論理および駆動回路を本来提供するように、DES機能性でDED42を補強することによって達成された。図6は、図5の装置のアクティブな部分の略図である。図6のDED42は、アクチュエータセクションC1-3から形成されたDEA誘電エラストマアクチュエータと、トラック14を含むDESR1a-3aおよびR1b-3bとを含む。また、その間の電気接続も示す。図7は、同等の回路図を提供する。各DED42は図6に示されるように構成され、トラック14は図4Aと同様の様式で形成され、ボディ20は同様のレベルの事前延伸を受けた。アクチュエータセクションC1-3は、Nyogel756Gカーボングリースを使用して形成された。図6では、装置の一面のみが示されているが、各アクチュエータセクションC1-3は、好ましくは、誘電エラストマボディ20によって離間された電極層の対を備える。代替の電極設計を使用できることが理解されよう。アクチュエータセクションC1-3は、およそ2nFの静電容量を有した。アクチュエータセクションC1-3は、各デバイスが2つのスイッチングセクションを含むように、左右折半され、その間にトラック14が配置された状態で示される図6を参照。各デバイスの第1のスイッチングセクションは、R1a-3aとマーク付けされ、反時計回りの方向に次のアクチュエータの充電電流を制御する。各デバイスの第2のスイッチングセクションは、R1b-3bとマーク付けされ、時計回りの方向に次のアクチュエータの放電電流を制御する。動作についてより詳細に説明するが、本質的には、いずれのアクチュエータの下向きの変位も、時計回りの方向のアクチュエータを起動し、反時計回りの方向のアクチュエータを解除する。より具体的には、4kVの電圧を高圧端子Hvに印加し、DED42上に支持体41およびレール40を配置すると、3つのDEDはすべて、支持されている重量を受けておよそ8mm下向きに変位する。図4Bを参照すると、トラック14の抵抗はおよそ50MΩである。図7から、各アクチュエータC1-3に印加される電圧はおよそ2kVであると判断することができる。電圧の印加により、アクチュエータは、ディスク26が下向きに促されるように作動する。例示的な構成では、中心は9mmの変位まで下がり、抵抗をおよそ80MΩまで増加させるが、印加電圧は2kVで実質的に安定した状態を維持する。35gのボール46をアクチュエータC1の真上のレール上に配置することにより、そのDEDのディスク26は11mmまで変位する。他の2つのディスク26の変形は、およそ8mmに変化した。表1は、アクチュエータC1上へのボールの配置に起因するこれらの変位の即効性を示し、それに対する値は、図4Bおよび7を使用して決定することができる。C3上での電圧の増加により、C3は作動して12mmまで変位し、C2上での変位の減少により、C2は緩和して7mmの変位まで戻る。したがって、レール40は傾斜し、ボールはC3に向かって転がる。ボールがレールを転がり回ると、レールの傾斜もボールに連動し、ボールが最大速度に達するまで加速する。この分析は一例にすぎない。実際には、システムは極めて動的であり、その状態は経時的に絶え間なく変化する。例示的な装置は0.7Hzで動作し、およそ0.5メートル毎秒の最大ボール速度に相当する。電源電圧を変化させることで、アレイの速度を制御する効果的なメカニズムが提供された。これは、スイッチを通じて電流を充電および放電することによってアレイが速度制限されるか、または、電圧の増加によりスイッチがより感度の高い平均変位にシフトしたかのいずれかを意味する。代替の設定によれば、図6の3つのDEDのそれぞれは、単一のスイッチのみを含むよう再構成され、それぞれのスイッチに対して空隙を1つずつのみ設けた状態で、実質的に完全にディスク26の周りにアクチュエータC1-3が設けられた。この構成は図8Aで示されており、端子AはDESに接続し、端子BはDEAの上表面に設けられた電極およびDESに接続し、端子CはDEAの下表面の電極に接続する。共に接続される3つのDEDのための同等の回路は、図8Bで提供される。スイッチング素子は図8に示されるように配置され、その結果、そのそれぞれは、50MΩの固定抵抗を有する分圧器を形成する。中央の結合ポイントが面外に変位すると、スイッチングユニットの抵抗は、実質的にパーコレーションおよび形状効果が原因で増加し、これは、出力電圧を上昇させる効果がある。三相のそれぞれの端子Aは、アレイ内で次の相の端子Cに接続され、その結果、各アクチュエータがボールの重量を受けて下方に変位すると、それは次のアクチュエータを起動し、プラットホームを傾斜させ、ボールを前方に転がす。このように、電力が印加される限り、ボールはトラックの周りを転がり続ける。図8Aの実施形態に従って4kVの電源でデバイスのアレイを使用し、0.75Hzでの正弦波0~15mm変位を受けた各相に対する公称マクスウェル圧力が図9で提供される。マクスウェル圧力はアクチュエータの作動圧力であり、Pmax=εoεrE2から得られ、式中、εoおよびεrはそれぞれ自由空間の絶対誘電率および材料の相対誘電率であり、Eは電界強度である。誘電エラストマ膜に対して公称厚さ55ミクロンおよび相対誘電率4が選択された。改善された併行精度および/または正確度および/または信頼性は少なくとも導電性トラックの適切な設計によって達成でき、図9で提供される結果は例示のみを目的とし、本発明の能力を制限するものではないことに留意されたい。図5~8Bの構成は単に既定のシーケンスで動作するのみではない。構成は、ボールの位置を検出し、それに従って、レールの傾斜を制御する。一般に、これは外部の制御回路なしでは不可能である。その上、アクチュエータによる応答は、プラットホーム上のボールの位置に依存する。円滑な動作の場合、ボールが特定の要素上にくると、作動信号は最強となる。アクチュエータが素早く応答するよう駆動するには十分な電流が必要とされる。より従来の構成では、恐らく各デバイスに配置される外部センサを使用してボールの位置を検出したであろう。マイクロコントローラを使用して、センサデータを較正し、何らかの制御法則を実施した可能性がある。高圧駆動回路を使用して、アクチュエータを充電および放電した可能性がある。この構成も同じ結果を達成することができるが、システムに対するコスト、体積、質量および複雑性が増加する。これらの制限は、少数のアクチュエータを使用する際またはシステムの精度が最高である場合は容認できるが、大型のアクチュエータのアレイが必要とされる際または精度よりもコストの方が重要な要素である場合は特に問題となる。従来の手法のさらなる問題は、誘電エラストマが実行可能な大きなストロークを最大限に活用するのに十分フレキシブルなセンサを生み出すことが非常に難しいことである。それによってアクチュエータの静電容量または抵抗がリアルタイムでモニタされ、アクチュエータ変位に関連付けられる自己検知機能性の追加により、この問題はいくらか解決されるが、現行の手法では、追加の回路、例えば、制御法則を実施するためのマイクロコントローラおよび駆動回路が依然として必要とされる。そのような回路は、本発明に従って、構成から取り除くことができる。コンポーネント部品を低減する範囲を図10に図式的に表す。したがって、本発明の実施形態は、アナログおよびデジタルまたはブール回路の、誘電エラストマアクチュエータ、発電機、センサ、ダンパまたはハイブリッドデバイスとの一体化を実現する。この一体化は、スイッチング回路がデバイスサイズまたはデバイス数とうまく釣り合っていることを意味する。図5~8Bの発振器はアナログベースであるが、これは、発振器が慎重なチューニングを必要とし、製作における劣化または欠陥は容認されないことを意味する。さらに、発振器は、バネ質量系に基づき、これは、小型化または任意の回路との一体化には適さない場合がある。図34A~Bは、まず、デジタルベースに切り替えることによって、そして次に、バネ質量構成への依存を取り除くまたは少なくとも低減することによって、これらの問題に少なくともいくらか対処できるリング発振器を示す。以前の構成に勝る図34A~Bの構成の利点を以下で要約する。1デジタル要素として、製作上の劣化/欠陥に対するさらなる耐性を有するだろう。2機械式というよりむしろ電気式の時定数ベースのデバイスとして、特定のアプリケーションに対して容易にスケーリング/チューニングを行えるはずであり、背景機械的振動に対してさらなる耐性を有するだろう。3高圧DESデバイスの平均余命を評価するためおよびその構成インバータの最高速度をテストするための良好なツールを提供する。4簡素であり、実装に必要なコンポーネントの数は少ない。発振器は6つのサブユニットから形成され、その1つが図34Aに示される。各サブユニットは、厚さ3mm、内径75mmのPerspexリングに付着された3.5の事前に等二軸延伸されたVHB4905上に形成されたDESおよび二分されたDEAからなるものであった。DEA電極はNyogel756Gであった。DES電極は、35延伸するように延伸中に適用されたMolykote44MediumグリースおよびCabotVulcanXC72カーボンブラックの5:1混合体であり、静止状態では極めて非導電性であった。DEAの左右折半部は、電気的に接続され、作動すると、中央のDESを圧縮し、抵抗をかなり低減した。図34Bは、リング発振器を作成する3つのインバータを形成するためにどのようにサブユニットを対にしたかを示す。1つのサブユニットに相当する回路は、図34Bの左上隅の枠で囲まれている。各インバータの1つのサブユニットは2800Vの電源を基準とし、他のサブユニットは接地を基準とした。各サブユニットの入力を互いに結び付け、その結果、入力が高い場合には、接地基準のサブユニットがアクティブ状態となり、インバータ出力を低方に引き込むようにした。入力が低い場合には、電源基準のサブユニットがアクティブ状態となり、インバータ出力を高方に引き込んだ。発振器は、BiomimeticsLab4チャネルEAP制御ユニットから給電された。十分な電流を供給するため、15キロオーム抵抗器のWYE構成を使用して、3つの120μAチャネルを互いに結び付けた。発振器の動作を理解するため、すべてのインバータは電源電圧の半分であるという初期条件を考慮する。何らかの小さな欠陥により、第1のインバータの出力は、半分よりやや高めになる。これにより、第2の出力は半分より低め、次いで第3の出力は半分より高め、次いで第1の出力は半分より低めなどになる他の奇数のインバータを使用してこの機能性を達成できることに留意されたい。ここで、ゲートの利得は-1を越えなければならなく、そうでなければ、振動は大きくなるよりもむしろゼロに減衰することが分かる。インバータが飽和し、リング発振器が安定するまで、振動は増大する。テストの際は、電源のスイッチを入れ、出力を5ギガオーム入力インピーダンス電圧プローブに接続した。NationalInstrumentsのDAQカードおよびLabview8.6を使用してデータを取得した。表2は発振器の性能を要約し、図34Cでは動作の最初の50秒間の時間に対する電源および出力電圧を示す。振動の振幅および周波数は、大体40秒の時点での安定した飽和パターンに落ち着くまでの時間にわたって増大された。図34Dは、動作から100秒後の実質的に矩形波の1Hz強の周波数で安定して振動するリングを示し、ループ利得は1よりも大きく、それぞれのインバータ段階のスイッチング遅延はおよそ333ミリ秒であったことを実証する。リング発振器は、それぞれのインバータ段階が異相出力として機能できるため、多相モータまたはポンプなどのドライバアプリケーションに特によく適している。人工筋肉デジタル回路のためのクロックとして機能する場合、発振器は、バネ質量系を必要とせず、環境的振動の影響を受けにくいことを示し、小型化し易いはずである。例示的なアプリケーションを図11に示し、例えば、示されるデバイスの実質的に中央に結合された適切に構成されたクランクメカニズムを使用して、回転運動を生成するために使用することができる構成を示す。構成は3つのDEA12を含み、そのそれぞれはフレーム45と結合される。DEA12の適切な作動/解除により、駆動素子110を所望の様式で動かすことができる。各DEA12間には、任意の特定の要素が延伸する際に隣接する要素を切り替えるためのDES10が設けられる。結果的に、この構成を使用して、実質的に平面のアクチュエータおよび付随する制御を提供することができ、これは例えば回転モータとして使用することができる。本発明のDES概念を使用して実現できるさらなる例示的なデバイスについて、以下に説明する。一般に、これらの実現は以下の4つのカテゴリの1つに当てはまる。1固定または可動境界条件を用いて、延伸された誘電エラストマ膜がフレームで保持される場合は境された膜。これらのデバイスは作成が比較的簡単である。境された膜は、より大きな膜内に含まれても、膜の一部がその他の部分と境され分離されてもよい。より大きな膜は、境されていても境されていなくともよい。そのような構成の一例は図32Aで提供され、より大きな誘電エラストマボディ322に含まれる境された部分321は、境された部分321の外側の要素によって与えられる変形に起因する歪みの影響から少なくとも部分的に保護される。そのような構成では、境された部分321は、以下で説明するように論理回路を含むことができる。図32Bは、境された部分321の外部の要素によって与えられる歪みが、選択的なフレーム部分の欠如によって選択的に許容される代替の構成を示す。フレーム使用の概念は、二次元に限らず、垂直に積層されたDED間に設けることができることに留意されたい。また、境された部分がより大きな誘電エラストマボディ内に位置するとも限らない。例えば、離散したボディを並べて配置するか、または、ある要素の変形が別の要素に影響を及ぼすことができる他の任意の構成で配置することができる。2DES素子のサイズと比べて、非常に大きく延伸された膜が使用される場合は無限の膜。これは、多くのスイッチの複合システムに有用なレイアウトである。設計は、境された膜のケースとはかなり異なり得る。3複数の延伸された誘電エラストマ膜が互いに交互に積層される場合は多層膜。これは、境された膜または無限の膜のケースを含む。多層による解決法は、2つの密接に接着された膜における歪み場が同じであるため、要素間で改善されたスイッチング作用の伝送を提供することができる。この設計に固有の1つの難点は、膜間にビアを作り出すことである。4誘電エラストマデバイスおよびスイッチのネットワークが材料のバルク全体を通じて構成された状態で、誘電材料の何らかの三次元ピースが存在する場合は一般的なケース。そのような構成は、柔軟なコンピュータまたはSmartBlobと見なすことができる。別の方法で記載されるかまたは明らかでない限り、以下で説明される構成における膜または変形可能なボディの下面には接地された電極が設けられる。NOTゲートNOTゲートはその入力の否定を引き起こす。高圧信号が入力に接続されれば、出力は低値に降下する。入力に何も接続されなければ、出力は高くなる。NOTゲートの機能性を提供する境された膜のタイプの構成の一例を図12に提供する。NOTゲートは、2つのパーコレーション未満トラックに隣接するDEA素子からなる。DEAが非アクティブ状態となると、出力は、最上部トラック121およびトラック14によって形成される分圧器によって決定されるようなHV高圧と接地との間の何らかの値となる。In端子への高圧の印加によってDEAがアクティブ状態となると、トラック14は実質的に圧縮し、その結果、2つの垂直アレイは互いに近づき、抵抗率は低下する。これは、NOTゲートとしての実行に必要とされるように、出力を減少させる。図13は、多層NOTゲートの一例を示す。2つの誘電エラストマ膜層131は、3つの電極層132間に積層される。下方の膜は、膜全体にわたってDEA素子を有し、DEA素子は、In端子への高圧の印加とともに膨張する。上方の膜と下方の膜は互いに積層されているため、上方の膜は、下方の膜と同じ箇所が膨張する。この膨張領域では、パーコレーション超トラックが適用される。領域が延伸するにつれて、トラックも延伸し、導電性を著しく低減し、出力から高圧端子HVを切り離す。プルダウン抵抗器トラックは、アクチュエータ素子のローカルの延伸場から離れて適用される。ANDゲートANDゲートは、5つの端子、2つの入力、1つの出力、1つの電源および1つの接地部を有する。ANDゲートのための境された膜のタイプの構成の一例を図14に提供する。当技術分野では一般的であるように、膜は、歪み下にあるようにフレームと結合される。入力端子In1およびIn2はそれぞれのDEAに接続され、その結果、入力が高い場合にDEAは膨張する。各DEAに隣接するのは、パーコレーション未満非導電性トラックのセクションである。DEAの膨張により、このトラックは圧縮し、導通し始める。両方のDEAがアクティブ状態となると、全トラックが導通し、HV電源は出力に接続される。プルダウン抵抗器141も示される。さらなるDEAボディを設けて対応する入力を受信することができ、トラックから高出力を生成するにはそれぞれがアクティブ状態である必要があることが理解されよう。NOTゲートおよびANDゲートは、ブールコンピュータの形成に必要とされる唯一のプリミティブであることに留意されたい。したがって、原理上、誘電エラストマコンピュータの形成が可能なはずである。そのようなコンピュータは、アクチュエータ、発電機およびセンサなどの他の誘電エラストマデバイスとシームレスに一体化できるという大きな利点を有する。NANDゲートまた、図34Aに示される繰り返しユニットを使用してNANDゲートを構築することも可能である。また、NANDゲートは、任意のブール回路の形成にも使用できる。NANDゲートの設計は、図34Eで提供され、図34Aの4つの前記ユニットからなり、示される回路に配置される。NANDゲートの動作は以下のように要約することができる。1.入力1と入力2の両方とも低い場合、ユニットAおよびBはオフ状態となり、ユニットCおよびDはオン状態となる。したがって、出力は、高圧HV電源まで引かれ、高くなる。2.入力1または入力2のいずれかが高い両方ではない場合、ユニットAまたはBのいずれかがオフ状態となり、ユニットCまたはDはオン状態となる。出力は高くなる。3.入力1と入力2の両方とも高い場合、ユニットAおよびBはオン状態となり、ユニットCおよびDはオフ状態となり、出力は低くなる。電圧クランプ図15に示される電圧クランプは、3つの端子、すなわち、1つの入力Inおよび2つの接地部Gndを有する。クランプされる電圧は入力に印加される。電圧が上昇すると、DEAが作動し始める。DEAが作動すると、DEAはパーコレーション未満トラックを圧縮し、その導電性を上昇させる。ある臨界電圧では、トラックは、かなりの電荷をDEAから取り除き始める。電圧が増加すると、その維持に必要とされる電流が急激に上昇する。DEAは電圧が二乗された状態で作動し、パーコレーションもまた極めて非線形の現象であるため、効果は非常に感度の高いものであり得る。これは、小型の誘電エラストマ発電機における過電圧保護に対して適切なデバイスであり得る。図16は、誘電エラストマ電圧クランプに対する電流電圧曲線の一例を示す。臨界電圧を超えると、必要な電流の量が指数関数的に増大する。ダイオード図17Aに示されるように、ダイオードは、境された膜タイプのデバイスを使用して形成することができる。膜は以下の3つのゾーンに区分される。1順方向バイアスDEAFWDDEA2逆方向バイアスDEAREVDEA3スイッチング素子を備えたデッドゾーンダイオードの後側は接地される。ダイオードが順方向バイアスとなるとFWD端子はREVバイアス端子より高い電位、FWDDEAはREVDEAより膨張する。これにより、パーコレーティングトラック14を備えた中央のデッドゾーンは、REVDEA側に向かって移動し、トラックを圧縮し、その抵抗を低下する。ダイオードが逆方向バイアスとなると、REVDEAはFWDDEAより膨張し、パーコレーティングトラックが延伸するにつれてその抵抗を増加する。このダイオードは、特に、発電機として機能するよう構成された誘電エラストマに有用である。例えば、図18は、特許文献2から抜粋された発電機のためのセルフプライミング回路を示す。図18の回路は、静電容量Cの2つのコンデンサと、3つのダイオードとを含み、示されるように配置される。コンデンサバンクが誘電エラストマ発電機DEGにプライミング電圧を供給すると、ノードBからノードAに電流が流れる。この方向に電流が流れる場合、コンデンサは、電流の流れを考慮した上でダイオードを理由に効果的に並列に配置されるが、これは、エネルギーは高荷電の低圧形式であることを意味する。DEGからコンデンサバンクへエネルギーを逆移動させるには、電流をノードAからノードBの方向に流す。この方向に電流が流れる場合、ダイオードの構成は、コンデンサが効果的に直列接続された状態であることを意味し、これは、エネルギーは高圧の低荷電形式であることを意味する。この構成では、ダイオードを使用して、特定のサイクルで生成されたエネルギーの一部すなわち、電荷を方向転換し、後段のサイクルのための誘電エラストマの充電またはプライミングのための使用を可能にする。本明細書に提示される新しいダイオード設計を用いると、セルフプライミング発電機をDEDから実質的にすべて形成することができ、実質的にすべて重合体ベースの、伸縮性のある、セルフプライミングの、高圧の、衝撃耐性がある、効率的な発電機を提供する。図17Bは、図17Aのものと大部分が同一の代替のダイオード設計を示し、違いのみを説明する。図17Bの実施形態は、DESが実質的に長さの方向のみに変形するよう抑制するのに役立つリブ171を含む。リブは、誘電エラストマボディの下面に位置し得る。示されてはいないが、リブ171は、本発明の他の実施形態を実現することができる例えば、図24~25の構成において。ニューロン人工ニューロンは、一連の重み付け入力に対応する出力を生成する。ある意味で、それは重み付け加算接合部である。そのようなデバイスは、複数のDESを使用して生み出され、接合部へ移動する全電流を制御することができる。設計の第1の工程は加算接合部であり、図19に示される。接合部への各入力はDEA素子で終端する。電圧の増加によりDEAはさらに延伸する。最上部の電極層上には、それぞれの入力DEAの上部にパーコレーション直上トラックがある。DEAの延伸により、トラックは抵抗率をかなり増加させる。材料をチューニングして、DEAの全作動範囲にわたってパーコレーションポイント辺りの移行が起こることを可能にすることができる。この抵抗率の増加は、各トラックが大型の中央のDEA191に流す電流を制御する。放電抵抗はプルダウン抵抗器を用いて一定に保たれ、大型のDEA191の両端間の電圧は、異なる充電電流と放電電流との間で均衡を保つ。次いで、大型のDEA191は、出力を反転するよう機能する最終スイッチを通る電流を制御し、反転加算接合部ではなく、加算接合部を提供する。ニューロンを作成するには、入力を重み付けできるようにする必要がある。これは、その重みに対応する入力の第2のセットを追加することによって達成することができる。2つの入力ニューロンが図20に示される。膜の中央の2つのDEA上の電圧は、入力および重み端子に印加される電圧の比率に比例する。2つの中央のDEA201上の電圧は加算され、その和が出力である。機械受容繊毛アレイDESを使用して作成された機械受容DEMES誘電エラストマ最小エネルギー構造アレイが図21に示される。DEMES構成については、B.O’Brien、T.Gisby、S.Xie、E.CaliusおよびI.Andersonによって説明されている。非特許文献1、非特許文献2および非特許文献3において。各DEMESは、2つの側、すなわち高圧側HVおよび接地側GNDを有する。図21の左上の部分は、アレイにおける第nのDEMESの下面の高圧を示し、右上の部分は、第n1のDEMESの接地側を示す。DEDの電極間のDEMESの各側の中央下は、DEMESがその平衡状態にある場合に導通し、DEMESが扁平状態に向かって移行する場合に非導電性となるパーコレーション超トラックである。第nのDEMESの高圧側は、第nのDEMESの放電抵抗を形成する。第n1のDEMESの接地側は、第nのDEMESの充電抵抗を形成する。放電トラックを充電トラックよりも短くして、DEMESが平衡状態において実質的にオフであることを保証する。DEMESのアレイの側断面図が図21の下の部分に示される。アレイの動作は以下の通りである。第1のDEMESの先端は外部荷重によって前方に変位され、DEMES上の放電経路は延伸され、DEMES上の電圧を上昇させ、それを作動させてその変位を保持する。第1のDEMESは第2のDEMESを押動し、第2のDEMESも第1のDEMESと同じ様式で作動させる。追加の影響が見られるが、第2のDEMESの作動は、第1のDEMESの充電抵抗を延伸させ、電圧を低レベルまで降下させ、第1のDEMESをオフにする。作動の波がアレイの下方に伝播される。アレイ上に荷重示されるレール上のボールなどがあれば、波の速度が荷重によって伝えられ、有用なコンベヤ/推進システムを形成する。低電流ドライバDESは本質的には可変抵抗スイッチであるため、DESを使用して低圧デバイスを直接駆動することができる。この概念を具体化する例示的な構成が図22に示され、電気モータを通る電流はDEA/DESの接地側の抵抗を用いて制御される。別のアプリケーションは、他のデバイスのための可変抵抗のチューニングに対するものである。例えば、DEA上の電圧が使用される場合に可変フィルタを生み出してフィルタコンポーネントの抵抗を制御することができる。ラッチ正のフィードバックの状態のDES/DEAの対形成を使用して、メモリ素子を生み出すことができる。すなわち、アクチュエータの起動がスイッチを変形し、その結果、アクチュエータ上の電圧がさらに上昇し、今度はシステムが飽和状態に達するまでスイッチをこれまで以上に変形する。状態保持特性に加えて、メモリ素子は、デバイスの状態をセットするおよび読み取る能力も必要とする。DESを使用してラッチを作成することが可能であり、例示的な構成が図23Aに示される。セットDEAが作動されると、その下部のトラック14aが圧縮され、QDEA上の電圧が上昇する。QDEAは今度は、その下のトラック14bを作動して圧縮する。圧縮されたトラック14bはラッチに影響を及ぼし、セットDEAが低値に降下してもQ上で高圧が維持される。作動されたQは、リセットDEAを起動することによってリセットすることができ、それにより、その下のトラック14cは圧縮され、QDEAを放電する。上記に記載されるようなNOTゲートを用いると、このSRまたはセットリセットラッチを容易にDラッチにすることができる。セットリセットSRフリップフロップまたはラッチの基本動作が表3に与えられる。フリップフロップは、最後の入力を記憶し、セットまたはリセットラインが高くなった場合のみ変化させる。代替の、より簡素な構成が図23Bに示される。この構成は、VHB4905の膜が3.25:3.25で事前延伸され、内径85mmの円形のPerspexフレームに取り付けられた状態で実験的に評価された。膜のフリーエリアには、幅およそ20mmのストリップが間に位置するように、Nyogel756Gカーボングリースを使用して2つのDEAがパターン化された。ストリップ内には、Molykote44MediumグリースおよびCabotVulcanXC72カーボンブラックの5:1混合体からDES素子がパターン化された。DESは、DEA間に水平に位置合わせされ、静止状態で1.36:1.36に延伸された全長60mmのトラックを有した。図23Bの2つのDEAは共に接続され、その結果、DEAが起動されると、中央のDESのパーコレーション未満のトラックを圧縮し、その抵抗をかなり低下させた。図23Cは、共に接続される2つの繰り返し部分を用いてどのようにフリップフロップが形成されたかを示す。出力Qは、セットが低くリセットが高い際に記憶される。セットを高く駆動するとQは高くセットされ、リセットを低く駆動するとQは低くセットされる。セットが高くリセットが低い状態は容認されず、Qは何らかの中間のトライステートTriStateにセットされる。セットラインとリセットラインとの間の分圧器は、2つのアクティブなDESからなるものであったことに留意されたい。分圧器は、DESおよび固定基準抵抗を使用して達成された可能性があるが、DESのパーコレーション閾値が定まらなければ分圧器がかなり高くまたは低くなるという問題や、放電または充電速度のいずれかが制限されるという問題にも悩まされたであろう。デュアルアクティブ分圧器を使用することでこれらの問題は回避された。さらに、要素は、オンおよびオフ構成において高抵抗を有するDESが常に1つ存在したため、セットとリセット入力との間に短絡回路があり得ないように設計された。さらに、DESは、それらのパートナーであるDEAが半分の電圧である場合は導通しなかった。図23B~Cのフリップフロップは、反転されたリセット入力を用いたSRフリップフロップである。したがって、SRフリップフロップとしての実際の実装形態において、インバータが必要とされる。フリップフロップの入力は出力を直接駆動したが、これは、バッファ回路なしではカスケードできなかったことを意味する。図23Dは、カスケードを可能にするためのバッファ段階が加えられたフリップフロップを実証する。図23B~Cのデバイスの性能は、4チャネルのBiomimeticsLabEAPコントローラを使用してテストされ、出力は5ギガオーム入力インピーダンス高圧プローブで測定された。データ取得は、NationalInstrumentsのDAQカードおよびLabview8.6を用いて行われた。その結果は図23Eに示され、1秒間のセットおよびリセットパルスで3200VHV電源に接続されるとフリップフロップは適正に機能したことが示される。セットまたはリセットパルスへの応答は、図23Fに示されるような2つの明確な段階を有し、それはセットパルス上で拡大された。段階1は、QがSのある割合まで急激に増加する瞬間応答であった。段階2では、正のフィードバックが取って代わり、Qは、飽和して適所で固定されるまで上昇し続けた。反転シュミットトリガシュミットトリガは、本質的にはデジタルヒステリシスコンポーネントである。シュミットトリガは、入力を追跡するが、ヒステリシスは2つの閾値によって定義される表4を参照。入力が上方の閾値を上回れば、出力は高い。入力が下方の閾値を下回れば、出力は低い。入力が上方の閾値と下方の閾値との間にあれば、出力は変化しない。したがって、シュミットトリガは、以前の状態を記憶し、デバウンス、発振器およびタイミング回路に有用である。SRフリップフロップに基づくDES反転シュミットトリガが設計された。設定の単一要素が図33Aに示される。設計は、3.67:3.67で事前延伸され、中央に100mm×100mmの窓を備えたフレームに取り付けられた3つのVHB4905膜に基づいていた。単一のおよそ60x70mmのDEAが各膜上に塗装され、36延伸されたDESがその隣に適用された。DEAの膨張は、DESを圧縮させ、高抵抗から低抵抗へ降下させた。各フレームは、デバイスの4つの端子に対する電気相互接続部として機能する4つの角部脚部を有した。図33Aに示される3つの要素は、共に接続されてデバイスを形成した。結果として得られる回路レイアウトが図33Bに示される。RユニットはそのDESのサイズを半分にして、静止状態においてその抵抗がSおよびQ要素の抵抗のおよそ半分であることを保証したことに留意されたい。反転シュミットトリガRの入力はSに接続され、これは接地の代わりに高圧を基準とすることによって反転された。製作されたシュミットトリガの入出力波形が図33Cで与えられ、これは、4kVの高圧電源、SDEAのための3.5kVの反転基準電圧および0.35Hzの0~3.5kVの三角形入力信号に対するものである。図33Cに示されるように、高出力と低出力との間の切り替えは、入力が約600Vを下回って降下した際および約2900Vを上回って上昇した際のそれぞれで起こった。挙動および閾値は、それらのパーコレーション閾値を越えたスイッチの駆動に必要な変位および基準電圧によって調節された。閾値は、基準電圧またはコンポーネントの形状を変化させることによってチューニングすることもできる。バッファおよびオペアンプ演算増幅器図24は、DESバッファに対する設計を示す。バッファの目的は、電流の需要の変化にかかわらず、入力電圧と等しい出力電圧を生成することである。これは、供給できる電流より多くの電流を引き込むことから入力ラインを保護するよう機能する。本明細書で提示されるバッファは、フレームに装着された事前延伸された膜上に形成される4つのDEA間に分圧器を形成する2つの湾曲したパーコレーティングトラックを使用する。DEAの後部は接地される。入力DEAに印加された電圧が出力DEAの電圧より大きいと、中央のデッドゾーンは下方に歪められる。これは、左側のパーコレーティングトラック14を圧縮させ、右側のパーコレーティングトラック14を延伸させ、右側の抵抗を増加させ、左側の抵抗を低下させ、それにより、出力DEAの電圧を増加させる。出力DEAが入力DEAより大きな電圧を有する場合、その逆が起こり、電圧を低下させる。エラーに比例してバッファが出力を調整すると、システムは、材料および製作効率の誤差内の電圧のみを追跡することができる。小さな変更では、図25に示すようなDESオペアンプに到達することが可能である。この実施形態では、出力電圧は、およそK入力-入力-に等しい。式中、Kはシステムの利得であり、入力および入力-は入力端子上の電圧である。実際には、関係はこれよりも複雑であり、方程式はほんの一例であることに留意されたい。オペアンプを生み出すことはアナログ回路の重要なピースであり、フィルタ、ドライバ、フィードバックおよびアナログ論理デバイスなどの多くの回路をオペアンプから導出することができる。こうして、本発明の多くの実施形態がデジタルコンポーネントを使用して説明されてきたか、または、デジタル出力を提供するよう構成されてきたが、本発明はこれらに限定されない。周波数逓倍器周波数逓倍器が図26Aに示される。周波数逓倍器は、2つのパーコレーション未満トラック14によって形成されたDEAおよびDES分圧器からなる。トラックは、In端子への電圧の印加が原因でDEAが膨張すると、ラダーの下方部材が圧縮される一方で、上方部材の長さはほとんど変化しないままであるように配置される。これは、電圧を増加させるとともに分圧器の比率を降下させる効果を有する。マクスウェル圧力とパーコレーション効果の両方とも非線形であるため、出力電圧は、低圧の場合は入力電圧のおよそ50であり、非常に高い入力電圧の場合はゼロまで降下する。したがって、十分な振幅の正弦波が入力端子に印加されれば、出力端子は、図26Bで示されるように2倍の周波数の周期波を出力する。図27Aは、パーコレーション超トラック14および電極の1つに対してハイブリッドDES/DEAを使用する周波数逓倍器を示す。最上部の電極はパーコレーション超電極から作成されるが、底部の電極は単に通常の電極を用いて接地される。入力端子は長方形のDEAの一方の端にあり、出力端子は中央にあり、ストリップの他方の端は接地される。低圧の場合、入力電圧に対する出力電圧の比率はおよそ50である。電圧が上昇するとこの比率は降下するため、デバイスの上端が充電し始めると、電極は膨張し、下端で上昇する抵抗よりも大きな割合で、上端のその抵抗を上昇させる。ある時点で、入力電圧の増加は、出力電圧の減少を生じさせ始め、出力電圧はゼロになる傾向がある。これにより、以前の通り周波数逓倍器が形成される。このデバイスの成功を収める仕組みは、電極特性の慎重なチューニングに依存する。この構成は、DEAとDESがより一体化して形成される例示的な実施形態を示す。図27Bおよび27Cは、代替の周波数逓倍器設計の物理的な設定および回路レイアウトのそれぞれを示す。この実施形態によれば、DEAボディは、DESとして機能する中央の抵抗トラックのいずれかの側に位置付けされる。DEAの作動により、DES素子は圧縮され、その抵抗を低下させる。示される構成によれば、DEAは、高圧電源HVの電位の半分の電位を基準とする。入力が低ければ、DEAはアクティブ状態となり、低出力が生じる。入力が50のHVであれば、DEAは非アクティブ状態となり、出力は高くなる。入力が高に切り替われば、DEAは再度アクティブ状態となり、出力を低値に降下させる。結果的に、正弦波入力を用いると、出力波形は2倍の周波数を有することになる。さらなる実施形態図28は、直径80mmのサポートフレームにわたって誘電エラストマVHB膜を延伸することによって形成される基本的な発振器ユニットを示す。膜の中心にリングが取り付けられ、リングの中心には4mmの穴がある。電極は膜上でパターン化され、可変コンデンサDEAユニットおよび可変抵抗器を形成する。電極は外側のフレーム上に塗装され、固定抵抗器も形成する。可変抵抗器は、およそ6MΩの静止抵抗を有し、ユニットの中心のリングが30mm押し下げられると、およそ20MΩまで増加する。中心のリングがさらに押し下げられると、パーコレーション効果および電極の延伸が原因で、抵抗は実質的に最大50MΩまで増加する。これは図29に示される。ユニットは5つの端子を有する。DEAセクションのそれぞれの側に1つずつ、そして分圧器に3つ設けられる。ラダーは、固定抵抗器を可変抵抗器に接続することによって形成される。電圧を高圧端子に印加し、ラダーのベースを接地すると、分圧器は、その2つの間の電圧を出力する。初めに可変抵抗が低いと、出力電圧も低くなる。可変抵抗器の抵抗が増加すると、出力は高圧電源の出力に近づく傾向がある。図28および29の構成は、図5および6のものと実質的に同じ、より幅広い設定内に組み込むよう構成されたことに留意されたい。図30は、誘電エラストマ発電機DEGとともに使用するための代替の電圧クランプ構成を示す。先に論じられたように、DEGによって貯蔵された電荷量は、機械エネルギーをシステムに追加すれば増加することができる。しかし、電圧はある閾値を越えて上昇するべきではない、または、絶縁破壊が原因でデバイスが故障するという点で問題が存在する。したがって、電圧クランプをデバイスに組み込むことが望ましい。図30に示されるクランプは、発電機と電気的に結合されたDESからなり、その結果、発電機に接続されたまたはそれに組み込まれた可変容量性素子および可変抵抗器が存在する。コンデンサおよび抵抗器は、コンデンサが膨張すると抵抗器長を圧縮してその抵抗を低減させるように配置される。抵抗器はパーコレーション閾値未満で形成され、そのわずかな収縮がその抵抗を劇的に低下させるため、この低減は劇的である。抵抗器はコンデンサの両電極間に接続される。コンデンサがあるレベルを超えて充電されると、抵抗が降下し、電流が導通し始める。このポイントを超えてさらに充電するには、トラックの抵抗の急速な減少を克服するため、はるかに多くの電流が必要とされる。このように、発電機は、発電機自体の過電圧から保護され、危険な過剰エネルギーは熱として消散される。図31は、印加電圧を使用して誘電エラストマアクチュエータが特定の位置を保持できるように制御するための構成を示す。フィードバック回路なしでは、アクチュエータは外乱を除去することができず、ある負荷条件に対して電気機械的に不安定でもある。これは、DESを使用して改善することができる。この構成は、円形トラックの周りでボールを移送するのに使用される構成と同様である。追加の容量性素子は、可変抵抗素子Rpから半径方向外方に配置される。第2の変更は、固定抵抗器Rdが放電するよう機能する一方で、抵抗Rpが主要なアクチュエータCbに対する充電抵抗器として機能するように配置されることである。負荷ポイントの中心がページの厚さ方向下向きになるようにバイアス負荷をかけると、アクチュエータは、電源電圧の変動に伴って荷重を上下に移動するように機能する。パーコレーティングトラックRpは、アクチュエータAの伸縮に応答しやすいように保持され、任意の電源電圧での主要なアクチュエータの充電を可能にする。中央のリングを引き下げるなど荷重に外乱を加えると、抵抗器Rpは、その値を増加させ、主要なアクチュエータ上の平衡電圧を低下させ、外乱を除去する。外乱によりリングが上方へ駆動されると、その反対が起こる。あるいは、このフィードバックの機能性は、本発明のオペアンプ構成を使用して達成することができる。特定の実施形態では、1つまたは複数のDESおよび1つまたは複数のDEGの使用を有利に組み合わせ、DESはDEGに対する制御回路のすべてまたは一部を提供する。より詳細には、DESは、誘電エラストマボディが変形すると開閉を切り替えるスイッチとして機能することができる。開および閉は相対的なものであり得、回路の完全な開閉は必要とされない。DEG膜の変形がDESの導電性特性を変化させるすなわち、その変形に対応することによってようにDESを関連DEGと一体化するまたは別の方法で結合することによって、DEGは、DESに、より幅広い構成内で電流を適切に制御するように切り替えさせるよう構成することができる。したがって、本発明の実施形態は、発電機、より具体的にはDEGの高圧電源の必要性を低減するまたは取り除く充電ポンプを提供する。本明細書に記載される充電ポンプは、エネルギーを貯蔵するための外部のコンデンサおよび電流の流れを制御するための外部のダイオードを必要としない。代わりに、充電ポンプは、電荷貯蔵や1つまたは複数のDESを使用して達成される電流の流れの制御のために実行される切り替えのためにDEGの静電容量を使用することによってDEGと一体化され、剛体部分の必要性を取り除くまたは低減する。図35Aは、一実施形態の拮抗対のDEG構成の斜視図である。基本構成は特許文献1で説明される構成と同様である。2つの誘電エラストマ膜3a、3bは、フレーム部材2の間に設けられる。示される実施形態によれば、フレーム部材2は、中央の部材またはハブ4の移動によりDEG1A、DEG1BおよびDEG2のボディが変形するように互いに空間的に固定される。図35Bおよび35Cはそれぞれ、図35Aの実施形態の回路および概略図である。図35Cでより明確に示されるように、第1の膜3aは、2つのDEG、すなわちDEG1AおよびDEG1BまとめてDEG1と呼ばれるを定義するよう構成される。DEG1は、同じ誘電エラストマボディの離散した電極部分によって形成することができるか、または、2つの別々のボディであり得る。膜3aには、2つのスイッチQ1およびQ2がさらに設けられている。第2の膜3bは、単一のスイッチQ3およびDEG2を含む。180度の異相状態に駆動すると、膜3a、3bの一方は延伸され、他方は緩和される。DEG1が延伸状態であり、DEG2が緩和状態である場合は、スイッチQ3の抵抗は低く図36の構成に基づくプロトタイプで、約5MΩ、Q1およびQ2の抵抗は高かった同じプロトタイプで、約10GΩ。したがって、DEG1AとDEG1Bは効果的に直列接続された。変形を逆にすると、スイッチの抵抗は高低を切り替え、DEG1AとDEG1Bは並列に配置された。DEG1の構成を直列と並列との間で切り替えることにより、システムは、生成されたエネルギーを高荷電形式に変換した。このシステムへの急速充電を行う能力により、損失の補充が可能となり、外部の電荷供給源すなわち、バッテリなどまたは特許文献1で説明されるセルフプライミング構成の必要性を回避する。より具体的には、セルフプライミングは、外部の回路、特にダイオードを必要とすることなく達成される。図35Aの実施形態はプロトタイプで具体化され、100Vの初期のプライミング電圧から始め、2Hzでサイクルさせたその出力が図36に与えられる。後のテストでは、30Vの初期のプライミング電圧が許容されることが見出された。図36から分かるように、出力電圧は、初期のプライミング電圧の印加後、大体1.4kVまで急激に上昇した。さらに、100秒までは、出力電圧が約700Vと1350Vとの間で振動しながらシステムは安定していたことが図36から明らかである。図35Aに示される特定の構成は、大きな電圧振幅が必要とされないため選択されたが、これは、システムが非理想的なスイッチに対する耐性を有するように発電機の過大設計が可能であったことを意味する。さらに、3つのスイッチしか含まないため、いかなる設定の問題も特定することが比較的簡単であった。しかし、他のセルフプライミング回路構成を使用することも可能である。外部の高圧源を提供する必要がないため、自動発電に対してセルフプライミングは有利である。しかし、スイッチQ1~Q3と組み合わせてまたはその代わりに機械スイッチを設けることができ、前記スイッチは、DEGサイクルにおいて適切な時間に開閉するよう構成される。そのような構成の回路図が図37Aで提供される。DEGが延伸される場合はスイッチS1のみを閉じ、DEGが緩和される場合はスイッチS2のみを閉じることによって動作が行われる。より具体的には、スイッチS1はDEGのプライミングを制御し、スイッチS2はエネルギー抽出すなわち、負荷との接続を制御する。同様に機能する柔軟なDEGシステムの設計が図37Bで提供される。図37Bでは、2つのDEGが拮抗対となり図35Aに示される構成と同様、図35Cと同様に表される2つの回路を形成する。図37Bの柔軟なスイッチQ1AおよびQ1Bは図37Aの機械スイッチS1に相当し、スイッチQ2AおよびQ2BはスイッチS2に相当する。図37Bでは、同じネットラベルを有する端子はすべて電気的に接続されることに留意されたい。静電発電機回路が図38Aに示される。この構成では、生成されたエネルギーの一部を使用して、システムのプライミングに使用されるバッテリを充電し、バッテリの交換またはさらにアクティブな充電が必要とされるまでの時間の長さを増加する。図38Bは、DEG/DES拮抗対を使用する柔軟な同等の概略構成を示す。この場合もやはり、基本設定は図35Aに示されるものと同様である。負荷へのエネルギーの抽出を伴い、DEGのプライミングの均衡を保ちながら制御するためのダイオードD1およびD2を含む、図38Aの、より従来の構成部品よりむしろ、ダイオードD1を柔軟なスイッチQ1AおよびQ1Bと交換し、ダイオードD2を柔軟なスイッチQ2AおよびQ2Bと交換する。図38Bでは、同じネットラベルを有する端子はすべて電気的に接続され、示されるように、バッテリが必要である。図39は、成型シリコーン膜を前方に、組み立てられたデバイスを後方に示す。DEGは、レーザ彫刻を使用して形成されるNusilシリコーンおよびPerspexダイを使用して形成することができる。DEGに対し、高剛性は、ある程度改善された制御レベルを提供する可能性があるが、少なくともDEAと比較する際は一般に特に重要なものではない。図40Aは、図35Bの回路の代替の構成を図式的に示し、DEG1とDEG2の両方ともセルフプライミング機能性を含む。図40Aは、より従来のダイオードを示すが、これらは好ましくはDESの形態である。図40B~Dは、さらなる代替の新規のセルフプライミング回路を示す。この場合もやはり、より従来のダイオード表記が使用されているが、好ましくはこれらはDESの形態である。固定された実質的に剛体のフレーム要素間に設けられる誘電体膜を使用して例示的な実施形態が説明されてきたが、本発明はこれに限定されず、柔軟な自立構造を形成するフレキシブルな構成で本発明を代替法で具体化することができる。あるいは、柔軟な自立構造は、成型するかまたはDanfossDEGに付着させることができる。さらに、例えばRSシリコーンを使用してDanfoss膜を共にステッチし、所望の構成に仕上げることができる。示される構成ではDEGが延伸および緩和する際に異なる経路に沿って電流を流す必要があるため、実施例では拮抗対が使用される。拮抗対の代替法は、あるセグメントが延伸すると別の領域が圧縮されるように変形する構造を利用することであろう。例えば、バンドが一軸延伸されれば、バンドはネックインし、横方向への圧縮を使用して、バンドが延伸されるとオフまたはオン状態になるスイッチを起動することができる。あるいは、バンドは、チューブが軸方向に延伸すると緩和するバンドが中心に巻き付けられたチューブまたは膨張チューブであり得る。本発明の別のアプリケーションは、曲げモードの発電機としてのものである。曲げられると、比較的厚い構造の一方は圧縮され、他方は延伸される。これは、固体、膨張したまたは柔軟なスプリングロールであり得る。ABAQUSなどの有限要素解析アプリケーションを使用して、ポテンシャル構造における歪み場を評価し、起こり得る変形および関与する応力を評価することができる。本発明の発電機の実施形態は特定のDES構成で説明されてきたが、他の構成も本発明の範囲内に含まれる。例えば、パーコレーション超またはパーコレーション未満トラックを使用することができる。本発明の特定の実施形態は、単にフレキシブルな誘電エラストマボディを含むよりむしろ、システムレベルで低質量、低複雑性および高い柔軟性のDEGを維持するように提供する。記載されるDEGおよびパワーエレクトロニクスを含むシステムは、単に、電極および素子の形成に使用されるアクリル膜およびカーボングリースから本質的になる。したがって、特許文献1に説明されているDEG、電磁、圧電および従来の静電発電機を含む現行の最先端の技術より軽く、よりフレキシブルで、より安価な、それほど複雑でないDEGシステムの生産が可能である。大まかに言えば、これらの進歩は、柔軟なエレクトロニクス例えば、これに限定されないが、変形可能な導電性トラックをDEG膜と一体化することによって達成することができ、その結果、外部の回路はもはや必要とされない。さらに、システムは、潜在的に環境耐性を有し、自立した、スケーラブルな、分散アレイの使用に適したものである。さらに、システムは、高圧電荷供給源を必要としないため、必要に応じて低価の電子コンポーネントを使用することができる。本発明の発電機の主要な利点は以下に提示される。環境耐性本発明によるDEGは、耐食性の非磁性コンポーネントを用いて、それらを腐食環境または磁気ノイズに対して耐性の低い環境例えば、海洋またはMRI環境で動作するシステムに適応するようにして製作することができる。自立性セルフプライミングエレクトロニクスをDEG膜と一体化することにより、システムは、絶えず電源に接続することなく動作することができるが、その理由は、セルフプライミングシステムが、損失を補充することができるようにDEGによって生成されたエネルギーの急速充電を行うためである。ここで提示される柔軟なDEGは、断続的な供給源からエネルギーを生成するまたは機械エネルギーを電気エネルギーに変換することができ、30Vからセルフプライミングすることが実証されてきたが、これは、30Vで電力を生成できたことを意味する。DEGは通常、kVの範囲で動作するが、これは、高価なDC-DCコンバータが必要であることを意味する。機械的刺激に応答して、システムは、DC-DCコンバータなしで30VからkVの範囲までその電圧を上げることができる。結果的に、システム生産のコストをかなり削減することができる。スケーラビリティDEGの1つの利点は、本来スケール不変であるということである。しかし、外部の回路の質量およびバルクは考慮されない場合が多く、着用可能なデバイスおよび自己出力型センサなどのアプリケーション用の小型のDEGを生産する際に問題を引き起こす。また、高圧および低電流での動作のため、DEGエレクトロニクスのコストが小型のアプリケーションにおいてはるかに不利になり得ることが当技術分野で触れられてきた。集積エレクトロニクスを用いた本発明の実施形態のDEGは、非常に低価である。さらに、集積エレクトロニクスは、DEGのものと同様のスケーリング法則を有し得る。分散制御数千ものケルプのような柔軟なDEGを含む複数のアレイを提供することができ、それぞれが、それらの誘電エラストマ膜と一体化されたそれら自体のローカルの制御エレクトロニクスを備えており、すべてが、大規模な集中貯蔵部および調節回路にエネルギーを供給する。制御エレクトロニクスの分散は、複雑性を大いに低減させ、アレイのロバスト性を高める。本発明の発電機は、高エネルギー密度を維持し、わずかな可動部を有する一方で、連動させることなくDEGをはるかに広域にわたる動作と直接結合することができるため、海洋波、風カおよび人間動作などの環境供給源からエネルギーを得ることに対してかなりの見込みを示す。これらの利点は、ここに提示されるDEG実施形態を使用することによって大いに高められる。本発明は、高度にフレキシブルな自己出力型センサを生産するよう適合され得る。DEGは、1サイクルにおける延伸量に比例する電圧振幅を生じさせる。電圧の厳密な調査を行うことにより、延伸性を決定することができる。また、DEGは発電機であるため、電源を必要としない。DEGは広範囲にわたる製造方法に役立つ材料からなるため、数メガワットの風カエネルギーを得るためのデバイスからモバイルエレクトロニクスに給電するために人間動作からエネルギーを得るためのデバイスまでさまざまな構成およびスケールが可能である。文脈上明確に他の意味に解すべき場合を除き、本明細書全体を通じて、用語含む、備えるcomprise、含む、備えるcomprisingおよび同様のものは、排他的または網羅的な意味とは反対に包括的な意味、すなわち、これらに限定されないが、~を含むの意味で解釈されたい。上記または以下で引用されるすべての出願、特許および刊行物の開示があれば、これらは全て参照により本明細書に組み込まれる。本明細書におけるいかなる先行技術への言及も、その先行技術が世界の任意の国の努力傾注分野における共通の一般的な知識の一部を形成する承認または任意の形式の提案ではなく、そのように捉えるべきではない。また、本発明は、本出願の本明細書で言及されるまたは示される部品、要素および特徴の2つ以上のいずれかまたはすべての組合せで、個別にまたは一括して、前記部品、要素および特徴に存すると幅広く述べることもできる。前述の説明においてその公知の均等物を有する整数またはコンポーネントを参照する場合には、それらは、個別に記載されるかのように本明細書に組み込まれる。本明細書に記載された現在好ましい実施形態へのさまざまな変化および変更は、当業者であれば明らかであろうことに留意されたい。そのような変化および変更は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、また、その付随する利点を損なうことなく行うことができる。したがって、そのような変化および変更は本発明の範囲内に含まれることが意図される。図11以降を参照して説明されるコンポーネントデバイスについて特に言及する。そのようなデバイスを共に結合できるかまたは一体化させて他の要素を形成できることが理解されよう。また、前記組合せの少なくとも一部はより従来のコンポーネントから形成でき、特定の構成に対し、重複している場合は、少なくともいくつかのコンポーネントを取り除くことができる。さらに、示される実施形態は膜の形態で誘電エラストマボディを有するが、本発明はこれに限定されず、三次元であることを含む変形可能なボディに対する任意の構成を使用することができる。変形形態は、実質的に平面の膜タイプのデバイスの面外からを含む、任意の角度から開示することができる。DESまたはDEAへの変形形態は、本発明のデバイスとのユーザの相互作用からを含む、電気的または機械的入力の結果として開示することができる。