瑞士洛桑联邦理工学院团队开发出一种3D打印的可编程晶格结构,能够使用单一泡沫材料打印出多种生物组织,从柔软的肌肉到坚硬的骨骼均可实现。这一成果发表在最新一期《科学进展》杂志上,为仿生机器人设计开辟了全新路径。
自然界中,动物的复杂运动依赖于软硬组织的协同作用。例如猎豹的高速奔跑、蛇的灵活爬行,以及人类手部的精细抓握,都离不开肌肉、肌腱、韧带与骨骼之间的无缝配合。这些组织共同提供了运动所需的能量、精确度和活动范围。然而,在机器人领域复制这种生物组织的多样性一直是一项巨大挑战。
目前,多材料3D打印技术虽然能够在一定程度上模拟生物组织的多样性,但这种方法在控制刚度和承重能力方面存在局限,难以在整个结构中实现连续调控。此次开发的新型可编程晶格结构,成功将生物组织的多样性与机器人的精确控制相结合。
该晶格由一种简单的泡沫材料构成,其基本单元可以被编程为多种形状和位置。每个单元拥有超过100万种可能的配置,并且可以组合使用,从而产生几乎无限的几何变化。团队利用这种技术,制造了一个仿生大象机器人。它拥有柔软可扭曲的躯干,以及更加坚硬的髋关节、膝关节和足部结构,展现出高度的灵活性与结构的稳定性。
晶格结构的核心在于两种主要单元类型:体心立方单元和X-cube单元。当它们被用于3D打印“机器人组织”时,可以分别呈现出不同的刚度、变形能力和承重特性,并支持无限种组合方式。例如,一个由4个叠加单元组成的晶格立方体可产生约400万种配置,而5个单元则可产生超过7500万种配置。
这种能力特别适用于模仿象鼻等肌肉器官的复杂结构。在大象机器人模型中,这种双重编程功能使得大象躯干的复杂动作得以再现,同时还可保持各部分之间的平滑过渡。
这为未来机器人研究提供了广阔空间。晶格结构具有优异的强度—重量比,类似于蜂窝结构,能够制造出轻便高效的机器人。其开放式泡沫设计也适合在流体环境中运动,赋予结构更多智能化功能。
瑞士洛桑联邦理工学院团队开发出一种3D打印的可编程晶格结构,能够使用单一泡沫材料打印出多种生物组织,从柔软的肌肉到坚硬的骨骼均可实现。这一成果发表在最新一期《科学进展》杂志上,为仿生机器人设计开辟了全新路径。
自然界中,动物的复杂运动依赖于软硬组织的协同作用。例如猎豹的高速奔跑、蛇的灵活爬行,以及人类手部的精细抓握,都离不开肌肉、肌腱、韧带与骨骼之间的无缝配合。这些组织共同提供了运动所需的能量、精确度和活动范围。然而,在机器人领域复制这种生物组织的多样性一直是一项巨大挑战。
目前,多材料3D打印技术虽然能够在一定程度上模拟生物组织的多样性,但这种方法在控制刚度和承重能力方面存在局限,难以在整个结构中实现连续调控。此次开发的新型可编程晶格结构,成功将生物组织的多样性与机器人的精确控制相结合。
该晶格由一种简单的泡沫材料构成,其基本单元可以被编程为多种形状和位置。每个单元拥有超过100万种可能的配置,并且可以组合使用,从而产生几乎无限的几何变化。团队利用这种技术,制造了一个仿生大象机器人。它拥有柔软可扭曲的躯干,以及更加坚硬的髋关节、膝关节和足部结构,展现出高度的灵活性与结构的稳定性。
晶格结构的核心在于两种主要单元类型:体心立方单元和X-cube单元。当它们被用于3D打印“机器人组织”时,可以分别呈现出不同的刚度、变形能力和承重特性,并支持无限种组合方式。例如,一个由4个叠加单元组成的晶格立方体可产生约400万种配置,而5个单元则可产生超过7500万种配置。
这种能力特别适用于模仿象鼻等肌肉器官的复杂结构。在大象机器人模型中,这种双重编程功能使得大象躯干的复杂动作得以再现,同时还可保持各部分之间的平滑过渡。
这为未来机器人研究提供了广阔空间。晶格结构具有优异的强度—重量比,类似于蜂窝结构,能够制造出轻便高效的机器人。其开放式泡沫设计也适合在流体环境中运动,赋予结构更多智能化功能。
3月18日,中国经济信息社(以下简称中经社)垂直领域数字化应用系统发布仪式在北京举行。在发布仪式上,锚定建设“国家级经济信息旗舰”的目标,中经社推出了八大数字化应用系统。中经社此次发布的行 北京时间凌晨4点至6点,英伟达联合创始人兼CEO黄仁勋发表主题演讲《见证AI的变革时刻》,正式拉开了2024年英伟达GTC大会的序幕。黄仁勋宣布,正式推出名为Blackwell的新一代AI图形处理器(G 眼眸深邃似海、璨如星河,中国医学科学院生物医学工程研究所眼科诊疗技术研发团队(以下简称“团队”)正是眼眸“侦探”。该团队不久前被授予“国家卓越工程师团队”称号。别看人眼只有8克左右,却 3月15日,我国一些地区停止居民集中供热。初春时节,乍暖还寒。停暖初期昼夜温差较大,老人、儿童等身体较弱者,可能需要使用电暖气、电热毯等取暖设备,这导致部分家庭近来用电量增加。最近,一款名为 那些在吃完一顿饱饭后不久就在冰箱里翻找零食的人,可能不是胃口好,而是因为寻找食物的神经元过度活跃的缘故。美国加州大学洛杉矶分校心理学家在老鼠大脑中发现了一个回路:即使它们不饿,也会让它 3月22日消息,数码闲聊站爆料称,xiaomi15 Pro将采用5000万像素的超大底三摄方案,其中一颗是全新的潜望长焦镜头。据资料显示,xiaomi11 Pro配备了潜望长焦镜头,而后续的12 Pro、13 Pro和14 Pro等机型则 。本文链接:可编程晶格结构打印出多种生物组织http://www.sushuapos.com/show-2-13217-0.html
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。
上一篇: “不可见光+AI”实现活体组织内热成像
下一篇: 聚焦硬科技 培育科创“新势力”