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    3D打印仿生機器人:移動速度提升近800倍 會游泳和訓練

       日期:2021-05-08     來源:參考消息網    作者:阿芬     評論:0    
      據西班牙《先鋒報》網站近日報道,西班牙科研團隊以肌肉細胞為基礎,研發出可以游泳和自我訓練的機器人

      這款用肌肉細胞和3D打印機制造出的會游泳的小型軟性機器人,是加泰羅尼亞生物工程研究所的一組研究人員成功研發的最新成果。

      報道稱,機器人技術領域在生物系統中擁有巨大的靈感來源。通過模仿和結合經過幾千年的進化而形成的復雜行為或特征,可以將其轉化為技術設備的改進和完善。想象一下,一個機器人的身體出現破損時可以自我愈合,就像人的皮膚一樣。再想象一下,如果具有這種功能的不是機器人,而是供殘疾人使用的假肢呢?

      加泰羅尼亞生物工程研究所團隊研發的這種生物機器人,看起來更像是活的生物而不是機器人。這些僅1厘米多長的軟性物體由兩個不同的部分組成。像小蠕蟲一樣,它們可以進行收縮和伸展,而這得益于其內部使用的有機材料并由3D打印獲得的彈簧狀結構——一種被稱為PDMS的軟性聚合物。另外,一套肌肉纖維結構能在這種聚合物的收縮中產生同步運動。

      “肌肉細胞收縮,壓縮彈簧,然后彈簧再伸展開來。通過這種方式,它們可以進行自我訓練來提高力量。”研發團隊的負責人、加泰羅尼亞生物工程研究所教授薩穆埃爾·桑切斯解釋說。

      報道指出,正是由于這個原因,該團隊研發的生物混合機器人比其他同樣使用肌肉纖維制造的機器人的移動速度要快近800倍。
      
      近日,在《科學·機器人學》雜志上發表的一篇文章介紹了這一項目。研究人員在文章中介紹了他們如何對不同的骨骼系統進行研究。根據桑切斯的介紹,他們經過4年的努力,終于找到了開啟3D打印仿生機器人之門的“鑰匙”,并成功讓它們具備移動能力。

      研究論文的第一作者瑪麗亞·吉克斯說,該團隊努力發揮了內部組件的形態和材料靈活性,以找到正確的運動機制。吉克斯還說:“關鍵是要實現機器人的連續移動。如果它非常僵硬,則只能收縮一次,而不會連續移動。”(編譯/田策)
     
     
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