可编程人工肌肉纤维问世,柔性驱动技术迎来重大突破
机器人的可编未来,可能不是程人靠电机,而是工肌靠一束“会思考”的肌肉纤维。哈佛大学研究团队联合多机构取得重大进展,肉纤成功研发可编程人工肌肉纤维,维问无需复杂组装,世柔术迎加热即可精准定向变形,性驱为软体机器人、动技生物医疗等领域开辟全新路径,突破相关成果已于近日发表于《美国国家科学院院刊》。可编
传统机器人依赖电机、程人液压等刚性驱动,工肌难以实现柔顺运动与安全交互。肉纤液晶弹性体(LCE)因温度触发可逆形变特性,维问成为人工肌肉核心材料,世柔术迎但受限于制造工艺,难以实现三维可编程形变。此次研究创新融合旋转多材料3D打印技术,将LCE与普通软弹性体复合,通过调控打印转速,在纤维内预设材料分布。
加热时,LCE单侧收缩、弹性体侧稳定,纤维精准弯曲;螺旋排布的LCE可同步实现扭转,实现三维复杂形变。该纤维直径仅约100微米,与发丝相当,可组装成主动过滤器、多目标抓取器等功能结构,无需外部机械驱动,温控即可完成精准操作。
同期,首尔国立大学、麻省理工学院团队也从感知集成、高功率密度等方向突破,形成互补技术路线。目前,该技术仍面临成本、响应速度等挑战,但随着技术进展,将在微创手术、智能纺织、组织修复等领域落地应用,推动柔性智能材料革命。
文、视频 | 记者 李钢
编辑:陈婉允、康琦悦
来源:羊城晚报•羊城派
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