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第一个能够爬上类似卷须的软机器人:它能够使用确定植物水分传输的相同物理原理进行卷曲和攀爬
2020年11月19日    阅读量:412    新闻来源:合亚嗒资讯网 heyada.com  |  投稿

IIT-Istituto Italiano di Tecnologia的研究人员创造了第一个模仿植物卷须的软机器人。它能够使用确定植物水分传输的相同物理原理进行卷曲和攀爬。


该研究小组由Barbara Mazzolai领导,研究结果已在Nature Communications上发表中国机械网okmao.com


将来,这种类似卷须的软机器人可能会激发可穿戴设备的发展,例如可主动改变其形状的软支架。


第一个能够爬上类似卷须的软机器人:它能够使用确定植物水分传输的相同物理原理进行卷曲和攀爬 合亚嗒资讯网,heyada.com


研究人员从植物及其运动中汲取了灵感。植物的流动性与生长相关,因为它们不断地使其形态适应外部环境。


甚至暴露在空气中的植物器官也能够执行复杂的运动,例如食肉植物中的叶子闭合或攀援植物中的卷须生长,它们能够围绕外部支撑物盘绕,从而有利于植物生长。如果支撑不充分,请松开。


研究人员研究了植物利用水在其细胞,组织和器官中移动的自然机制,并将其复制在人造卷须中。水力原理被称为“渗透”,其基础是细胞质(细胞内植物液)中存在小颗粒。


Istituto Italiano di Tecnologia的研究人员获得了第一批人造植物卷须:它是一种软机器人,能够使用植物中水传输的相同物理原理来卷曲和攀爬。结果在《自然通讯》上。


从简单的数学模型开始,研究人员首先了解了液压驱动的软机器人应该有多大。他们开发了一种卷须形状的机器人,能够像真实植物一样执行可逆运动。


软机器人由包含液体和带电粒子(离子)的PET软管制成。这些颗粒由1.3伏电池供电,被吸引并固定在卷须底部柔性电极的表面上。


它们的运动会引起液体的运动,从而使机器人运动。为了返回,将电线与电池断开并连接。


首次证明了利用渗透作用来激活可逆运动的可能性。


此外,使用普通电池和柔性织物建议创建一种易于适应周围环境的软机器人的可能性,并具有增强与物体或生物互动的潜力。


可能的应用范围从可穿戴技术到开发用于探索的柔性机械臂。模仿植物在变化和非结构化环境中移动的能力的挑战才刚刚开始。


标签:行业资讯今日头条产品资讯机械应用技术中心机器人特种机器人配件与装备
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