您現在的位置是:首頁 >要聞 > 2020-12-03 12:55:40 來源:
被編程為像蠕蟲一樣運動的軟機器人
多倫多大學的工程研究人員創造了一種微型機器人,可以像尺inch一樣爬行。基礎技術有一天可能將行業從航空業轉變為智能可穿戴設備。Hani Naguib教授及其小組專門研究智能材料。他們的研究重點之一是電熱執行器(ETA),這是一種由專用聚合物制成的設備,可以對其編程以對電或熱變化進行物理響應。
例如,可以對ETA進行編程以模仿肌肉反射,在寒冷時會緊張,而在炎熱時會放松。
Naguib和他的團隊正在將該技術應用于機器人領域,創建了可以爬行和卷曲的“軟”機器人。他們認為這些機器人有一天可以取代制造業中發現的笨重的鍍金屬機器人。
Naguib解釋說:“目前,您在行業中發現的機器人很重,很堅固,并且與工廠車間的工人隔離開來,因為它們構成了安全隱患。”
“但是制造業的現代化,以滿足需求,越來越多的,有關于將人-強調機器人的互動,”他補充道。“柔軟,適應性強的機器人可以利用這種協作。”
盡管對響應性材料進行了數十年的研究,但該團隊發現了一種新穎的編程方法,導致了蠕蟲運動,該結果在《科學報告》上發表的一篇論文中得到了證明。
“現有的研究表明從平坦的靜止狀態對ETA進行編程。二維結構的形狀可編程性受到限制,因此響應只是彎曲運動,”博士解釋說。該論文的主要作者孫宇晨(Gary)Sun??。
相比之下,Sun和他的合作者創建了一個具有3維靜止狀態的ETA。
他們使用了一種熱致應力松弛和固化方法,為形狀和運動提供了更多可能性。
Sun表示:“新穎的是誘發尺蟲運動所需的動力。我們的動力比迄今為止研究文獻中所存在的任何東西都更有效。”
納吉布(Naguib)表示,這些可編程的變形軟機器人不僅會徹底改變制造業,它還可以在安全,航空,手術和可穿戴電子產品等領域發揮作用。
“在人類可能面臨危險的情況下(氣體泄漏或火災),我們可以為爬行機器人配備傳感器以測量有害環境,”納吉布解釋說。“在航空航天中,我們可以看到,智能材料是機翼變形的下一代飛機的關鍵。”