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自愈软机器人可以模仿生物肌肉,成为假肢的一部分

科学家正在开发由更类似于生物系统的软材料制成的下一代机器人。美国科罗拉多大学的研究人员说,这种软机器人具有适应动态环境的巨大潜力,非常适合与人类紧密互动。

该小组开发了一种新型的软电激活装置,能够模仿自然肌肉的扩张和收缩。这些设备可以由各种低成本材料制成,能够自我感知其运动并因电气损坏而自我修复,这代表了软机器人技术的重大进步。

新开发的液压放大自修复静电 (HASEL) 致动器避开了传统机器人的笨重的刚性活塞和电机,用于软结构,这些软结构对施加的电压有很大的运动范围。根据发表在《科学机器人》杂志上的研究,这些软设备可以执行多种任务,包括抓住诸如覆盆子和生鸡蛋之类的精致物体,以及举起重物。

HASEL执行器超过或匹配生物肌肉的强度,速度和效率,其多功能性可以为类似人类的机器人和下一代假肢提供人造肌肉。科罗拉多大学的克里斯托夫·凯普林格 (Christoph Keplinger) 说: “我们从生物肌肉的惊人能力中汲取灵感。”

“HASEL致动器协同软流体和软静电致动器的优势,从而结合了多功能性和性能,这是以前没有其他人造肌肉的,” Keplinger说。Keplinger说: “就像生物肌肉一样,HASEL执行器可以重现章鱼臂的适应性,蜂鸟的速度和大象的力量。”

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