新方法制作软材料在毫米范围内铺平了道路的新一代灵活微型机器人在医疗和环境的任务。gydF4y2Ba
柔软的多功能机器人非常小gydF4y2Ba
本杰明Boettner |gydF4y2BaWyss研究所gydF4y2Ba
允许转载的gydF4y2BaWyss研究所gydF4y2Ba:gydF4y2Ba
' s secret机器人专家展望未来的软,演出机器人难以介入可以安全地部署在环境中,如在人体或在空间对人类来说太危险了,在刚性机器人目前不能使用。厘米见方软机器人已经创建,但到目前为止还没有可能制造多功能灵活的机器人,可以在较小的尺度和操作。gydF4y2Ba
新的制造工艺使创建软机器人在毫米尺度特性的千分尺规模如下所示的示例小软孔雀蜘蛛机器人移动身体部位和颜色的眼睛和腹部。来源:哈佛大学Wyss研究所gydF4y2Ba
哈佛大学的一个研究小组的生物工程研究所,哈佛大学约翰·A·保尔森工程和应用科学学院(海洋),和波士顿大学现在已经克服这一挑战通过开发一个集成的制造工艺,使软机器人的设计与宏观尺寸毫米尺度特性。为了演示新技术的能力,他们创造了一个机器人软蜘蛛-灵感来自澳大利亚效果色彩斑斓的孔雀蜘蛛从一个与塑形的弹性材料,运动,和颜色特征。这项研究gydF4y2Ba发表gydF4y2Ba在gydF4y2Ba先进材料gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
“最小的软机器人系统仍然倾向于非常简单,通常只有一个自由度,这意味着他们只能开动一个特定形状的变化或类型的运动,”希拉Russo说,博士,该研究的作者之一。Russo帮助启动这个项目作为一个博士后Wyss研究所的罗伯特·伍德集团和海洋,现在是波士顿大学助理教授。“通过开发一个新的混合动力技术,合并三种不同的制造技术,我们创建了一个软硅橡胶的机械蜘蛛只18自由度,包括结构的变化,运动,和颜色,在微米和微小的特性。”gydF4y2Ba
伍德博士是一个核心教员和研究的共同Bioinspired软机器人平台Wyss研究所和查尔斯河海洋工程和应用科学学院教授。半岛app官网“软机械设备领域,这种新的制造方法可以铺平了道路实现类似水平的复杂性和功能在这个小范围内表现出的刚性。在未来,它还可以帮助我们学习和理解的结构关系小动物比刚性机器人可以更好的,”他说。gydF4y2Ba
在微流体折纸可重构气动/液压设备(变形),团队第一次使用软光刻技术来生成12层共同构成的弹性硅胶软蜘蛛的物质基础。每一层正是切断模具的激光微加工技术,然后下面连着一个创建的3 d结构的软蜘蛛。gydF4y2Ba
“变形方法可以打开软机器人领域的研究人员更专注于医疗应用的小尺寸和灵活性这些机器人可以使一个全新的内镜和半岛app官网显微外科方法。”gydF4y2Ba不因格贝尔gydF4y2Ba
将这个中间结构转换为最终设计的关键是一个先入为主的中空的微流控通道网络,集成到单个层。第三个技术称为注射诱导自折叠式、加压一组这些集成微流控通道从外面固化树脂。这引发个体层,他们也邻近层,局部弯曲成最后的配置,在空间上是固定的,当树脂变硬。这种方式,例如,柔软的蜘蛛的腹部肿胀和ppf的腿变成永久性特征。gydF4y2Ba
“我们可以精确地控制这个折纸折叠过程通过改变硅材料的厚度和相对一致性相邻通道在不同的层在不同距离通道或切割机。在增压,然后渠道作为致动器产生一个永久的结构性变化,“第一和通讯作者托马索·Ranzani博士说,开始研究在伍德集团作为一个博士后,现在也是波士顿大学助理教授。gydF4y2Ba
其余组集成微流控通道被用作额外的驱动器给整的眼睛和模拟孔雀蜘蛛的腹部颜色模式物种流动的液体;和诱导模仿运动的腿结构。“这第一个变形系统是在一个制作的,整体的过程,可以执行在几天,容易设计迭代优化的努力,“Ranzani说。gydF4y2Ba
“变形方法可以打开软机器人领域的研究人员更专注于医疗应用的小尺寸和灵活性这些机器人可以使一个全新的内镜和半岛app官网显微外科方法,”唐纳德·因格贝尔说Wyss学院创始董事,医学博士博士,他也是gydF4y2BaJudah Folkman血管生物学教授gydF4y2BaHMS和血管生物学程序在波士顿儿童医院,以及海洋生物工程教授。gydF4y2Ba
其他作者研究尼古拉斯•巴特利特研究生在伍德团队和迈克尔韦娜,博士,博士后前与木材,谁知道是加州大学圣克鲁斯分校的助理教授。研究由哈佛大学的Wyss研究所,美国国防高级研究项目局(DARPA),和一个国防科学与工程研究生奖学金。gydF4y2Ba
内容与本文作者的意见,不一定代表RoboticsTomorrow的观点半岛app官网gydF4y2Ba
评论(0)gydF4y2Ba
这篇文章没有任何评论。成为第一个在下面留下你的评论。gydF4y2Ba
特色产品gydF4y2Ba
