人造肌肉可以自我修复,可以用于软机器人和可穿戴设备。
IT 世家 6 月 2 据日报报道,美国内布拉斯加大学林肯分校的工程团队取得了突破,成功开发了一种可以自我修复的软机器人和人造肌肉。该技术模拟了动植物感知损伤和自我修复的能力,被视为解决了合成系统长期存在的问题。
据 IT 家族知道,损伤感知和自我修复是生物中非常重要的功能,但对于机器人制造商来说,实现这一功能是非常具有挑战性的。因此,研究人员选择了生物模拟作为一种验证方法来解决这个问题。
这个团队的关键创新是开发一个系统,可以识别穿刺或极端压力造成的损伤,准确定位损伤位置,并独立启动修复。最近在美国乔治亚州亚特兰大举行的 IEEE 在国际机器人和自动化会议上,他们展示了这种多层结构的设计。
这种人工肌肉由三层组成。底层是受损检测层,是由嵌入硅橡胶中的液体金属微滴组成的柔软电子皮肤。中间层采用硬热塑性弹性体,起到自我修复的作用。最上层是驱动层,通过水压变化收缩扩张。
另外,为了实现不需要外界干预的自我修复机制,研究人员设计了一个覆盖整个“皮肤”的电流网络。当损坏发生时,会检测到电流网络中的中断,从而引发网络将热量输送到受损区域,使热塑性中间层熔化以封闭破裂处。,这样就可以实现“自愈”。研究者说,这种“有效地完成伤口的自愈”。
但是,如果同一区域再次受损怎么办?研究人员已经考虑到了这一点,并设计了一个重置皮肤层电流网络的过程。该技术采用了电转移效应,即“电流导致金属原子迁移的过程”。如果没有这个系统,自愈系统只能完成一个损伤和修复的循环,所以这个创新尤为重要。
由于研究团队位于内布拉斯加州,他们首先考虑将这项技术应用于农业机器人,这些机器人在田间工作时可能会被树枝或荆棘损坏。然而,该团队还看到了这项技术在可穿戴健康监测设备和更广泛的消费电子领域的应用潜力。
本文仅代表作者观点,版权归原创者所有,如需转载请在文中注明来源及作者名字。
免责声明:本文系转载编辑文章,仅作分享之用。如分享内容、图片侵犯到您的版权或非授权发布,请及时与我们联系进行审核处理或删除,您可以发送材料至邮箱:service@tojoy.com




