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仿生软体机器人问世,由光驱动,形似毛毛虫

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仿生软体机器人问世,由光驱动,形似毛毛虫

摘要: 制造出能够模拟自然生物运动的机器人一直是科学家们的梦想,然而经过数十年的努力,他们制作出的机器人并不理想,大都依靠电力或气压传动装置驱动,且骨架和关节通常比较僵硬。在自然界中,许多软体生物可以依靠柔软 ...

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制造出能够模拟自然生物运动的机器人一直是科学家们的梦想,然而经过数十年的努力,他们制作出的机器人并不理想,大都依靠电力或气压传动装置驱动,且骨架和关节通常比较僵硬。

在自然界中,许多软体生物可以依靠柔软的身体在栖息地附近爬行。例如蚯蚓、蜗牛、昆虫的幼虫等无足动物,在复杂的环境里,反应敏捷,可以快速蠕动、爬行。由于提供动力和远程控制存在难题,目前制造出的大部分软体机器人体形很大,长度至少为几十厘米。

液晶弹性体((LCEs)是一种智能材料,在可见光的作用下可以随意改变形状。利用现代高新技术和预定义驱动应变,可以将这种智能软材料制作成任意形状的三维模型。不需要任何制动器,这种由光感应引起的形变就可以驱动单个液晶弹性体进行运动。

来自波兰华沙大学、意大利LESN研究所和英国剑桥大学的科学家们共同协作开发了一种软体机器人,体形大小与毛毛虫相似,采用光力学液晶弹性体设计,由带图案的感光弹性条制作而成,可以通过调整运动形态模拟自然生物的步态。

这种软体机器人可以适应多种复杂环境,例如它可以爬上斜坡、穿过夹缝、拖动10倍与其自身体重的物体,未来具有多种应用可能。

项目带头人、波兰华沙大学物理光子纳米结构设备教授Piotr Wasylczyk表示,设计软体机器人需要运用全新的机械学原理和动力监控原理。目前,我们已经开始向自然界学习,将自然进化遴选出的生物特性应用到设计中去。

专家们希望,采用新的自动学习材料、制造技术和设计理念未来可以制作出毫米级和微米级可以游动或飞行的软体机器人。

(本资讯来自每日科学,由科技北斗独家编译,未经许可请勿转载)

北斗评论:这种从自然界汲取灵感制造出的机器人,远比传统的金属制同类更加灵活,可以以柔克刚应用于多种领域。

仿生软体机器人问世,由光驱动,形似毛毛虫  |  责任编辑:虫子

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