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美陆军研发受无脊椎动物启发的软体机器人

导语:据外媒报道,美国陆军研究实验室和明尼苏达大学已联手开发可在战场上3D打印并用于可在密闭空间内轻松移动的机器人的柔性材料,就像鱿鱼等无脊椎动物可能通过水下岩石洞的方式。

据外媒报道,美国陆军研究实验室和明尼苏达大学已联手开发可在战场上3D打印并用于可在密闭空间内轻松移动的机器人的柔性材料,就像鱿鱼等无脊椎动物可能通过水下岩石洞的方式。

目前的军事机器人不能在人口稠密的环境中自由移动,因为它们是由刚性机械部件制成的。

然而,现在这种情况可能会改变,因为研究人员最近开发出了一种软性3D打印介电弹性体制动器的原型- 一种电活性聚合物,当电荷撞击时会改变形状。 这种3D打印的制动器可以进行极端的弯曲运动,这意味着它可以用于穿过人类无法操纵的空间。

研究人员在本月通过《Science Direct》杂志详细解释了他们的发现 。 据研究非线性结构动力学的ARL研究员Ed Habtour解释,研究人员还希望将这些软体机器人设计为有自我意识、自我感知和能够调整自身形状以适应不同的外部和内部条件的机器人。

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(a)软驱动装置的示意图(左)和装置和构成材料层(右)的分解图。 (b)在表面处理和UV光暴露后在硅氧烷层的表面上沉积(3D打印)水凝胶的示意图。 (c)在表面处理(左),最终的3D打印DEA(中)以及器件横截面(右)的微结构图像之后在被动层上印刷离子水凝胶。

这不是科学家第一次受动物启发研发机器人。2016年,哈佛大学的研究人员构建了一款名为Octobot 的软性机器人,该机器人完全由柔性部件制成,并受到现实生活章鱼的启发。 这个微小的机器人的柔软触手通过特定的化学反应移动,将过氧化氢转化为气体流入Octobot的手臂,像气球一样膨胀。

同样在2016年,凯斯西储大学的另一组研究人员利用海参的肌肉组织与柔性3D打印聚合体结合创建了一款机器人。这些机器人可用于海洋监视和搜索任务。

2015年,美国宇航局开始研究使用柔性机器人,这些机器人有朝一日可以探索木卫二Europa等。

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