跟着现在机器人技能的立异与遍及,开发能够仿照有机物行为的软性机器人成为一种新的研制方向。在灾祸办理、海洋维护或医疗保健等运用中,这些先进的设备与人类一同作业,具有更大的潜力。日本山形大学的研究人员现已开发出了全3D打印的执行器,该执行器能够构成类似水母的软机器人。
运用根据紫外线D打印机,该团队能够将新组成的粒子双网络(P-DN)水凝胶固化成一种与月水母的肌肉类似的缩短机制。根据他们新颖的设备,科学家们现在计划创立一个具有潜在海洋野生生物监督运用程序的完好的水生机器人。
在团队开端3D打印其执行器之前,他们组成了一种新式的交联P-DN水凝胶,该凝胶由硬而脆的榜首聚合物和较软的第二层组成。该资料的特点是高含水率,增强的强度和超卓的可印刷性,为它们的设备形成了坚实而易延展的根底。
准备好配方后,科学家们运用根据UV的3D打印机将其聚组成三个独立的部分:连接器,底座和盒子。从理论上讲,“底座”和“盒”规划为经过注入空气而变形,由此发生供给推动所需的缩短,而“连接器”仅将硅树脂管固定在执行器的主体上。
为了来测验,团队3D打印了五个不同的原型,发现凝胶的弹性与所用单体的类型严密相关,而且达到了交联的水平。相同,执行器的出产宽度为0.4-0.5 mm,由于较厚的层会呈现胀大,因而导致零件不一致。
在紧缩测验中,经过管道将空气注入执行机构,科学家发现他们能够经过调理其组成部件的弹性模量来操控其变形。该设备还显示出与扁圆月水母相同的缩短率,或许使其成为完好机器人复制品的抱负根底。
研究人员以为,完善执行器壁厚与其轨道之间的联系,将是开发改善的设备迭代的要害。现在,该团队计划将其执行器集成到一个新颖的海ly启发式机器人中,终究意图是在海洋维护运用中运用它。