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新型软机器人可以像植物卷须一样卷曲和攀爬

发布时间:2019-01-29 10:47:12 来源:indianexpress

IIT-Istituto Italiano di Tecnologia的研究人员使用确定植物水分运输的相同物理原理,创造了第一个能够像行星卷须一样卷曲和攀爬的软机器人。

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类似卷须的软机器人能够在西番莲植物茎周围卷曲。它能够使用确定植物水分运输的相同物理原理进行卷曲和攀爬。(图片来源:IIT-Istituto Italiano di Tecnologia)

科学家设计了一种柔软的机器人,能够像植物卷须一样卷曲和攀爬,这一进步可能为改变可穿戴设备的形状铺平了道路。

意大利Istituto Italiano di Tecnologia(IIT)的研究人员从植物及其运动中汲取灵感。

植物将它们的运动与生长相关联,并且在这样做时它们不断地使它们的形态适应外部环境。

即使暴露在空气中的植物器官也能够进行复杂的运动,例如,食肉植物中的叶子的闭合或攀缘植物中的卷须的生长,其能够围绕外部支撑物卷绕以促进生长。植物本身。

研究人员研究了植物利用水在细胞,组织和器官内运输的自然机制,然后将它们复制到人工卷须中。

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水力学原理被称为“渗透”,并且基于胞质溶液(细胞内植物液)中存在小颗粒。

从一个简单的数学模型开始,研究人员首先了解了由上述液压原理驱动的软机器人应该有多大,以避免太慢的运动。

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然后,给机器人一个小卷须的形状,他们实现了像真实植物一样进行可逆运动的能力。

软机器人由柔性PET管制成,包含带有带电粒子(离子)的液体。

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通过使用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表面上; 它们的运动引起液体的运动,从而使机器人之一。

研究人员说,要回去,就可以将电线从电池上断开并加入电池。

已经首次证明了利用渗透来激活可逆运动的可能性。

此外,通过使用普通电池和柔性织物成功的事实表明,创造软机器人的可能性容易适应周围环境,因此具有与物体或生物的增强和安全交互的潜力。

可能的应用范围从可穿戴技术到用于探索的灵活机器人臂的开发。

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