东北大学田野团队 NML:仿生多功能自感知驱动的梯度水凝胶用于软硬机器人的远程交互
2024-01-10 来源:高分子科技
大自然为软机器人的发展提供了大量灵感。许多生物,如人类的舌头、水母的触手和含羞草的叶子,不仅可以在大范围内灵活形变,而且具有自我感知能力。为了模拟这些自然系统,研究人员通过结合软致动器和柔性传感器来开发仿生软机器人。然而,一个普遍的限制是大多数软致动器虽然能够形成复杂的形状,但缺乏感知外部刺激和监测自身运动的能力,而直接嵌入传感器容易导致软机器人设计和制造的复杂性增加,在环境交互中的应用中受到阻碍。因此,开发一体化仿生多功能自感知软机器人已成为一个引人注目的课题。
图1. 自感知驱动梯度水凝胶的合成、性能和应用示意图
图2. PSM水凝胶的合成与表征
图3. PSM水凝胶的热响应驱动
图4. PSM水凝胶的光响应驱动
图5. PSM水凝胶的可编程变形和信息显示
图6. PSM水凝胶的传感性能
图7. 自感知仿生人工舌头
图8. 软硬机器人远程交互系统
该研究工作以“Bioinspired Multifunctional Self-Sensing Actuated Gradient Hydrogel for Soft-Hard Robot Remote Interaction”为题发表在国际知名学术期刊《Nano-Micro Letters》(影响因子:26.6)。东北大学博士研究生刘赫为论文第一作者,崔笑宇副教授和田野副教授为论文共同通讯作者。
原文链接:https://doi.org/10.1007/s40820-023-01287-z
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(责任编辑:xu)
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