東北大學田野團隊 NML:仿生多功能自感知驅動的梯度水凝膠用于軟硬機器人的遠程交互
2024-01-10 來源:高分子科技
大自然為軟機器人的發展提供了大量靈感。許多生物,如人類的舌頭、水母的觸手和含羞草的葉子,不僅可以在大范圍內靈活形變,而且具有自我感知能力。為了模擬這些自然系統,研究人員通過結合軟致動器和柔性傳感器來開發仿生軟機器人。然而,一個普遍的限制是大多數軟致動器雖然能夠形成復雜的形狀,但缺乏感知外部刺激和監測自身運動的能力,而直接嵌入傳感器容易導致軟機器人設計和制造的復雜性增加,在環境交互中的應用中受到阻礙。因此,開發一體化仿生多功能自感知軟機器人已成為一個引人注目的課題。
圖1. 自感知驅動梯度水凝膠的合成、性能和應用示意圖
圖2. PSM水凝膠的合成與表征
圖3. PSM水凝膠的熱響應驅動
圖4. PSM水凝膠的光響應驅動
圖5. PSM水凝膠的可編程變形和信息顯示
圖6. PSM水凝膠的傳感性能
圖7. 自感知仿生人工舌頭
圖8. 軟硬機器人遠程交互系統
該研究工作以“Bioinspired Multifunctional Self-Sensing Actuated Gradient Hydrogel for Soft-Hard Robot Remote Interaction”為題發表在國際知名學術期刊《Nano-Micro Letters》(影響因子:26.6)。東北大學博士研究生劉赫為論文第一作者,崔笑宇副教授和田野副教授為論文共同通訊作者。
原文鏈接:https://doi.org/10.1007/s40820-023-01287-z
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(責任編輯:xu)
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