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比人体肌肉强大3倍的3D打印肌肉,加热后还能扩展900%

发表于:2017-09-21

哥伦比亚大学工程系的研究人员开发一种具有“内在扩展能力”的3D打印合成软肌肉。令人难以置信的是,这种3D打印肌肉可以举起重量是自身重量1000的物体,比人体肌肉强三倍为全软机器人的开发铺平道路。

据介绍,这种新的3D打印合成肌肉更高程度地复制了肌肉的行为,从某种程度上讲它们本身就是一种软机器人。相比其他机器人,如气动机器人,软机器人有明显的优势,能进行抓握操纵自然运动,占用的物理空间往往比硬机器人更少

由于在整个肌肉中分布有微气泡形式的、带有乙醇的硅橡胶基质新的3D打印肌肉有一个更低的密度,其应变密度有机肌肉16倍。这种解决方案便宜环保,易于制造,提供弹性和极端体积变化属性。

这意味着科学家现在能制造出类机器人的关键部件这些机器人的力量将远远超过人类这些3D打印肌肉通过一根嵌入的细电阻线由一个8V的低功率电源供电。测试表明,当加热至80°C时,它们能扩展900%,这种膨胀收缩能力意味着它们可以执行多种移动任务。

这种柔软功能材料也许能充当强壮的软肌肉,它们或许会彻底改变当今软机器人解决方案的面貌。它们可以推弯曲扭曲和举重,是我们目前能创造出的、最接近自然肌肉材料研究人员解释说。

现在研究人员计划用导电材料替换掉肌肉中的电阻线,缩短响应时间,延长保质期。在更遥远的未来,研究团队希望用人工智能来控制肌肉,以让它们做出更生动的动作

这项研究已经发表在了《Nature Communications》上

(编译自3ders.org)

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