韩国首尔国立大学科学家从生物肌肉—肌腱复合体中汲取灵感,研制出一款“智能人造肌肉”。它能同时执行传感和致动功能,这一突破在下一代人形机器人领域展现出巨大的应用潜力。相关论文发表于最新一期《先进材料》杂志。
基于人工肌肉的机器人夹持器。图片来源:《先进材料》杂志传统人造肌肉和机器人致动器,其致动与传感功能彼此割裂,常需额外加装传感器并依赖复杂的控制系统,应用因此受限。业界对新型“智能致动材料”的渴求与日俱增。
为了破解这一难题,团队从生物肌肉—肌腱复合体中获取灵感,研制出这款兼具感知与致动双重功能的“智能人造肌肉”。这项工作被认为通过实现物理智能,为机器人致动开辟了全新范式。
新研制的人造肌肉由一种复合结构组成,其中不同材料特性的液晶弹性体串联在一起,分别模拟肌腱和肌肉的功能。随后,团队将两道液态金属通道嵌入液晶弹性体内,一条通道充当主动致动器,通过加热引起收缩;另一条通道则作为传感器,精确检测力与形变。这套系统不需要外部传感器,即可在内部感知收缩状态并同时产生运动。于是,这条智能肌肉便能同步处理运动信号与感觉信号。
团队已证明,配备了这种人造肌肉的机器人手指和抓取器,可以精细地抓取物体,并自主辨别其刚度和大小。尤其值得一提的是,通过将两块人造肌肉以相反方向配置为对抗组,该系统实现了对收缩与放松的精确控制,展现了快速而准确的致动能力。
这项成果复制了生物肌肉的独特结构与功能,让机器人能以更灵活、更灵敏的方式与周遭环境互动。预计它将在人形机器人、医疗康复和软体机器人领域得到广泛应用。团队目前正进一步研究结构优化与主动冷却技术,以提升人造肌肉的冷却速度。
中新网北京12月19日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-医学》最新发表一篇论文称,研究人 科技日报北京12月18日电 (记者刘霞)据美国趣味科学网站17日报道,美国科学家近日利用水下扬声器与一头名叫吐温的座头鲸 研究生教育是高等教育的最高层次,是衡量一个国家高等教育竞争力的关键标志,是拔尖创新人才自主培养的主渠道。在研究 中新网上海12月19日电 (记者 许婧)上海交通大学分析测试中心实验动物中心新大楼启用仪式19日举行。随着新大楼的落成,一 12月16日,2023第二届可持续能源发展国际会议在北京开幕。此次会议以“零碳科技、创新未来”为主题,汇聚了来自全球多 “这些小胶质细胞在tau蛋白病变有效地扩散到下一个细胞之前就开始吸收并降解tau蛋白。没有tau病理学,就不会有神经退 。本文链接:智能人造肌肉融合传感和致动功能http://www.sushuapos.com/show-11-34219-0.html
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