一个独立的软传动装置三倍自然肌肉,没有外部的需要,突破软机器人的信号。半岛app官网gydF4y2Ba
更近一步逼真的机器人gydF4y2Ba
由|gydF4y2Ba哥伦比亚大学工程gydF4y2Ba
哥伦比亚大学工程研究人员解决了一个长期存在的问题建立无线软机器人的动作和运动可以帮助模拟自然生物系统。领导的一个小组在实验室创造机器胡迪利普森,机械工程教授开发了一种3 d-printable合成柔软肌肉,独一无二的人工与内在积极组织扩张能力不需要外部压缩机或高电压设备之前的肌肉。新材料的应变密度(每克扩张)15倍自然肌肉,并能提升自身重量1000倍。gydF4y2Ba
在一项新的研究中他们发现,([DOI 10.1038 / 10.1038 / s41467 - 017 - 00685 - 3),“软材料软驱动器”,今天出版的《自然通讯。gydF4y2Ba
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以前没有能力功能材料作为一个柔软的肌肉由于无法表现出所需的驱动高应力、高应变的属性。现有软传动装置技术通常是基于气动或液压膨胀弹性体皮,扩大当空气或液体是提供给他们。这些技术所需的外部压缩机和调压设备防止小型化和机器人可以移动的创建和独立工作。gydF4y2Ba
“我们让机器人的思想,取得了显著的效果,但机器人的身体仍然是原始的,”利普森说。“这是一个大的一块拼图,喜欢生物学,新致动器可以塑造和重塑了一千种方法。我们克服最后障碍做出逼真的机器人。”gydF4y2Ba
灵感来源于生物体,软材料机器人领域的良好前景机器人与人类需要联系和互动,比如制造业和医疗半岛app官网保健。与刚性机器人不同的是,软机器人可以复制自然运动-把握和操作提供医疗和其他类型的援助,执行的任务,或者捡软的对象。gydF4y2Ba
实现一个致动器与高应变、高压力加上低密度,研究的主要作者阿斯兰Miriyev,博士后researcherin创意机器实验室,使用硅橡胶矩阵与乙醇分布在微泡。解决方案结合了其他材料的弹性性质和极端的体积变化属性系统,同时也被容易制造,成本低,对环境安全的材料。gydF4y2Ba
在3 d打印成所需的形状后,人工肌肉是电驱动使用薄电阻丝和低功耗(8 v)。这是测试在各种机器人应用程序显示重要expansion-contraction能力,能够扩张900%的电加热到80°C。通过计算机控制,自主单元能够执行运动任务在任何设计。gydF4y2Ba
“我们的软功能材料可以作为强大的软实力,可能对今天软机器人解决方案设计的方式,“Miriyev说。“推、拉、弯曲、扭曲、和重量。这是最接近的人工材料等效我们必须自然的肌肉。”gydF4y2Ba
研究人员将继续推进这一发展,将导电材料取代嵌线,加速肌肉的响应时间和增加它的保质期。长期,他们将涉及人工智能学会控制肌肉,这可能是最后一次里程碑对复制的自然运动。gydF4y2Ba
关于这项研究gydF4y2Ba
这项研究名为gydF4y2Ba“软材料软致动器”。gydF4y2Ba
肯尼斯·堆栈(哥伦比亚大学工程)为研究做出了贡献。gydF4y2Ba
这项研究是由哥伦比亚大学和以色列国防部(IMoD中)授予3 d打印的机器人。半岛app官网gydF4y2Ba
作者声明没有财务或其他利益冲突。gydF4y2Ba
摘要:DOI 10.1038 / 10.1038 / s41467 - 017 - 00685 - 3gydF4y2Ba
资源:gydF4y2Ba
- https://www.nature.com/ncomms/gydF4y2Ba
- http://engineering.columbia.edu/gydF4y2Ba
- http://www.creativemachineslab.com/gydF4y2Ba
- http://me.columbia.edu/hod-lipsongydF4y2Ba
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