您現在的位置是:首頁 >要聞 > 2020-11-24 17:08:21 來源:
受水母啟發的軟機器人可以超越自然機器人
北卡羅萊納州立大學和天普大學的工程研究人員開發了受水母啟發的軟機器人,它們可以超越現實生活中的同行。實際上,新的水母機器人強調了一種使用預應力聚合物使軟機器人更強大的技術。
北卡羅來納州立大學機械和航空航天工程學助理教授杰因(Jin Yin)說:“我們以前的工作集中在制造受獵豹啟發的軟機器人,盡管這些機器人非常快,但它們的內脊仍然堅硬。”關于新作品的論文。“我們想制造一個沒有內脊的完全軟的機器人,它仍然利用在兩個穩定狀態之間切換的概念,以使軟機器人更強大,更快速地運動。我們受啟發的動物之一是水母。”
研究人員使用相同彈性聚合物的兩個粘合層創建了他們的新軟機器人。一層聚合物被預應力或拉伸。第二層未施加預應力,并包含空氣通道。
尹說:“我們可以通過將空氣泵入通道層來使機器人'彎曲',而我們可以通過控制預應力層的相對厚度來控制彎曲的方向。”
運作方式如下。當與第三無應力層(稱為中間層)組合時,預應力層要沿特定方向移動。例如,您可能有一塊聚合物條,該條已通過向兩個方向拉動而受到預應力。將預應力材料連接到中間層后,最終結果將是一個想要彎曲的雙層條,就像皺著眉頭的臉一樣。如果此雙層條帶(也稱為預應力層)比帶有空氣通道的層薄,那么當空氣被泵入通道層時,皺眉曲線將彎曲成微笑曲線。但是,如果預應力層的厚度大于通道層的厚度,則在空氣被泵入通道層時,皺眉會變得越來越明顯。無論哪種方式,一旦允許空氣離開通道層,
北卡羅萊納州立大學和天普大學的工程研究人員開發了受水母啟發的軟機器人,它們可以超越現實生活中的同行。實際上,新的水母機器人強調了一種使用預應力聚合物使軟機器人更強大的技術。該視頻顯示了所有使用預應力技術的水母機器人,爬行機器人和抓爪。
實際上,這個簡單的示例描述了由研究團隊創建的一種軟機器人,一種快速移動的軟履帶。它像一個幼蟲在卷曲身體,然后向前跳躍,迅速釋放出儲存的能量。