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Mazzolai和她的研究团队作为协调员参与了一个名为“GrowBot”的

2019-04-30 19:16

  IIT-Istituto Italiano di Tecnologia的研究人员获得了第一个仿照动物卷须的软机械人:它可以或许卷曲和攀爬,利用不异的物理道理来确定动物的水分运输。研究小组由Barbara Mazzolai带领,研究成果已颁发在Nature Communications上。在将来,这品种似卷须的软机械人能够激发可穿戴设备的成长,例如软支持,可以或许自动变形。

  Barbara Mazzolai于2015年被RoboHub列为25位最具影响力的机械人女性之一,并于2012年协调了欧盟赞助的项目“Plantoid”,该项目为全球首个动物机械人带来了功效。研究团队包罗Edoardo Sinibaldi和Indrek Must。它是一个小型但又齐备的团队,基于互补的布景:Must是具有工程和手艺博士学位的材料手艺专家,Sinibaldi是一位具有使用数学博士学位的航空航天工程师,Mazzolai是一位具有微系统工程博士学位的生物学家。

  可能的使用范畴从可穿戴手艺到用于摸索的矫捷机械人臂的开辟。仿照动物在变化和非布局化情况中挪动的能力的挑战才方才起头。

  研究人员从动物及其活动中罗致灵感。现实上,因为无法逃脱(与动物分歧),动物将其活动与发展相联系关系,而且在如许做时,它们不竭地使其形态顺应外部情况。以至表露在空气中的动物器官也可以或许进行复杂的活动,例如,食肉动物中的叶子的闭合或攀登动物中的卷须的发展,其可以或许环绕纠缠在外部支持物四周(而且若是是,则展开,若是支撑不足以推进动物本身的发展。

  从一个简单的数学模子起头,研究人员起首领会了由上述液压道理驱动的软机械人该当有多大,以避免太慢的活动。然后,给机械人一个小卷须的外形,他们实现了像实在动物一样进行可逆活动的能力。

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  曾经初次证了然操纵渗入来激活可逆活动的可能性。此外,通过利用通俗电池和柔性织物成功的现实表白,缔造软机械人的可能性容易顺应四周情况,因而具有与物体或生物的加强和平安交互的潜力。

  研究人员研究了动物操纵水在细胞,组织和器官内运输的天然机制,然后将它们复制到人工卷须中。水力学道理被称为“渗入”,而且基于胞质溶液(细胞内动物液)中具有小颗粒。

  在此布景下,Mazzolai和她的研究团队作为协调员参与了一个名为“GrowBot”的新项目,该项目由欧盟委员会按照FET自动打算赞助,并设想开辟一种可以或许办理其的机械人。发展和顺应四周情况,可以或许识别它所附着的概况,或它所锚定的支持物。就像真正的攀登动物一样。

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  软机械人由柔性PET管制成,包含带有带电粒子(离子)的液体。通过利用1.3伏电池,这些颗粒被吸引并固定在卷须底部的柔性电极概况上;它们的活动惹起液体的活动,从而使机械人之一活动。要归去,就能够将电线与电池断开并毗连起来。

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