来源:互联网 发布时间:12-26
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研究人员先通过卷起和热封一张聚合物网眼制造出一个管状身体。这种由相互交织的聚合物纤维制成的网眼材料使管子伸展和收缩,它的运动类似于弹簧。然后,他们研究了制造人工肌肉的方法,最后决定使用镍钛合金。吉姆说:“这是一种非常奇怪的材料。根据镍钛比例,它的运动就会发生明显变化。”
高于一定温度,这种合金就会保持一种称作奥氏体的状态。奥氏体是一种弹簧恢复原状时出现的有规律的定向结构。即使弹簧发生严重弯曲,也会在奥氏体作用下恢复原样。但低于一定温度,镍钛合金就会变成马氏体状态。这是一种更柔软的结构,就像曲别针一样,即使发生弯曲也会保持一定形状。
在对软体机器人进行的极限试验中,科学家使这种机器人遭受多种极端情形,例如用铁锤重击甚至用脚猛力踩等,以便检查它的耐久性。虽然受到这些剧烈打击,这种机器人却幸存下来,在未受损伤的情况下继续爬行。吉姆表示:“你可以扔它,它却不会崩溃。大多数机械零件不仅很硬,还易碎。但网眼蠕虫机器人的构件都由纤维制造,拥有非常强的韧性。它们的肌肉是柔软的,身体也是柔软的。我们正开始展示一种非同寻常的身体变形能力。”
路易斯-克拉克学院生物学教授凯勒-奥特姆通过设计软机器人研究了动物运动的生物力学。他表示:“像网眼蠕虫一样的机器人可用于多个领域,例如新一代内窥镜、移植物和弥补术等。虽然这种机器人的身体比一条真正的蠕虫更简单,只有少数体节,但好像有非常显着的运动能力。我预测,在今后10年中我们会在许多产品中见到改变形状的人造肌肉,例如手机、便携式电脑和汽车等。”这项新研究得到美国国防高级研究计划局的支持。
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