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仿生聚合物凝膠機(jī)器人 有望實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)動
2015-06-09  來源:中國聚合物網(wǎng)

  匹茲堡大學(xué)的研究人員創(chuàng)造了一種聚合物凝膠,可以用來模仿眼蟲屬(一種單細(xì)胞生物,為了便于移動,可以利用能量來自主地改變其形狀)。盡管合成的仿生凝膠信號沒有肌肉的擴(kuò)張和收縮,但它們也可以像生物一樣移動。

  這將可能制造出這樣的一種機(jī)器人,將機(jī)器人不連續(xù)的運(yùn)動轉(zhuǎn)變成類似于人類的連續(xù)運(yùn)動。

  聚合物凝膠成為制造機(jī)器人的關(guān)鍵組成部分。它不但可以增大移動范圍,也可以使機(jī)器的移動變得更輕便,可以用軟合金和收縮性材料來代替硬、重、剛性金屬材料制造機(jī)器人。聚合物凝膠是發(fā)展這種仿生材料的第一步。

  為了模擬眼蟲式的移動,該團(tuán)隊(duì)使用兩種聚合物凝膠——一種是見光有反應(yīng),并且可以自主移動,另一個(gè)在外界刺激下隨能量上下跳動。當(dāng)將這兩種凝膠混合在一起并將它們放在合適的地方曝光,凝膠就可以移動。研究人員甚至可以使凝膠以特定的模式移動。

  機(jī)器人中最鼓舞人心的仿人類運(yùn)動就是模擬眼蟲,它可以解決機(jī)器人的另一個(gè)問題:它們不能存儲和使用自己的能量。聚合物凝膠可以開發(fā)機(jī)器人利用自己產(chǎn)生的內(nèi)部電源來持續(xù)推進(jìn)。這種方式也許不被認(rèn)可,但是,最初的目標(biāo)是發(fā)明規(guī)模較小的柔性機(jī)器人,使其能在微觀層面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。

  或許將來我們會思念機(jī)器舞,但是我們更期待我們創(chuàng)造的機(jī)器人像眼蟲一樣優(yōu)雅自如。

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