无机械加工可节约高昂机器成本科学家开发流体力学驱动的机器人
2021-01-19
海外星云 2021年23期

它们外观不同,但却使用了同一技术——“花式气球”泡泡铸造法。相关论文以《泡泡铸造软机器人》为题发表。
此前软体机器人:成本高昂、任务执行不够完美
所有机器人都需要一个可引起运动的部件,也叫作执行器。刚性机器人是根据关节以固定方式进行移动, 而软体机器人在移动方式上,具有更多想象力。
软体机器人, 是由可延展材料制成的机器人。它可进入和绕行一般硬体机器人无法触达的地方。设计时的最大困难在于控制拉伸方式和变形方式,这决定着它的移动方式。

尽管它的应用前景不错, 但目前许多软体机器人的柔软 “身体”却不得不被刚性驱动器来驱动,任务执行的效果往往会让任务实现的目标以及效果大打折扣 。
为构建更实用的软体机器人,已有科研团队开发出软体驱动器,来让机器人完全实现软体化。但此前要想实现这一目的, 通常需要3D打印机、或激光切割机等昂贵设备。
而文章开头去动图中的软体机器人,搭载了科学家最新发明的新技术— — “ 花式气球” 泡泡铸造法,上述难题也借此被攻克。

“花式气球”启发一篇《自然》封面论文
该研究由普林斯顿大学化学与生物工程系的團队完成,这是一种使用“花式气球”法来制造软体机器人的新方法。在充气时,气球能以可预测的方式改变自身形状。
以可握住水果的软体手指为例,这是能像肌肉一样收缩的手指,当给它施加空气时还可以单独弯曲。

研究中,将气泡注入液态聚合物、也就是橡胶之中,以便在模具的整个长度上形成一个长气泡。……
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