一些形式的柔软的机器人-由柔软的柔韧材料制成,而不是更传统的刚性材料-创造新的材料来生长和移动,通常对固体材料施加热量和/或压力以使其自身生长。
明尼苏达大学的新挤压工艺使软体机器人能够用新生长的材料推动自己。该团队说,它使用液态树脂和紫外线来制造和排出合成材料。的美国国家科学院院刊(PNAS)发表了论文。
第一作者马修·豪斯拉登在一篇论文中说:“我们真的受到了植物和真菌生长方式的启发。新闻发布会上.“我们采用了植物和真菌在它们身体的末端添加物质的想法,要么在根尖,要么在新芽,我们将其转化为一个工程系统。”
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新工艺的名称是自润滑界面光聚合挤出(E-SLIP)。使用E-SLIP,这种新型尖端生长软体机器人可以长到1.5米长,速度可达12厘米/分钟。主要作者克里斯·埃里森表示,这是研究人员首次证明这一概念。埃里森是明尼苏达大学双城化学工程和材料科学系的Zsolt Rumy创新主席。
埃里森在发布会上说:“开发新的制造方式对我们国家的竞争力和为人们带来新产品至关重要。”“在机器人方面,机器人越来越多地应用在危险、偏远的环境中,而这些正是这项工作可能产生影响的领域。”
轻液挤压工艺也可应用于制造业。例如,它可能会取代使用热、压力和昂贵设备制造或塑造材料的工艺。
豪斯拉登是明尼苏达大学双城分校化学工程与材料科学系的博士生,他在下面的视频中解释并展示了软体机器人的工作原理。
国家科学基金会资助了这项研究,详情可在论文发表于PNAS.