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以昆虫为灵感 科学家开发出“柔性骨骼”机器人

来源:cnBeta

软体机器人有很多可取之处,比如说能够挤过缝隙,或者被人踩在脚下时得以“存活”。而到目前为止,它们通常都是一次性手工组装的。不过,由于一种新制造方法的出现,这种情况可能会有所改变。

   这项技术由加州大学圣迭戈分校的科学家开发,其灵感来自于昆虫的“外骨骼”。虽然我们可能会认为这些“外骨骼”就像一副盔甲,但事实上,它们在某些地方是刚性的(用于结构支撑),而在另一些地方则是柔性的(用于弹性和机动性)。

   加州大学圣迭戈分校的系统同样生产出了所谓的“柔性骨骼”,将刚性和柔性结合在一起。这是通过将聚合物层3D打印到薄而有弹性的聚碳酸酯板上的方式实现的。通过调整打印过程,可以使聚合物在需要的地方变得柔性--因此它可以与聚碳酸酯基体一起弯曲--但在其他地方则表现出不同程度的刚性。

   据报道,使用普通的3D打印机可以制作出一个小型的柔性骨架,“成本只有制作这种结构所需的一小部分”。然后,这个骨架底座可以与类似乐高的电子元件配对,形成一个完整的机器人。

   目前,打印和组装这样的机器人只需不到两个小时。尽管如此,科学家们现在正在开发一条完全自动化的装配线,用于制造整个“成群”的机器人,这些机器人将共同完成在灾难现场搜寻幸存者等任务。“我们希望这些柔性骨骼能够导致创造出一类新的软性的、受生物启发的机器人,”该研究论文的资深作者Nick Gravish教授说。“我们希望让全世界的研究人员更容易制造出软体机器人。”

   这篇论文最近发表在《软体机器人学》杂志上。


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