用于制造“软体机器人”组件和类似乐高积木的动态水凝胶
布朗大学(Brown University)的研究人员使用一种能够动态响应环境的新型双聚合物材料开发出一套模块化水凝胶组件,可用于各种“软体机器人”和生物医学应用。 这种由3D打印机制作而成的组件能够弯曲、扭曲或粘在一起,以响应对特定化学品的处理。在发表在《高分子化学》(Polymer Chemistry)期刊的论文中,研究人员展示了一款柔软的夹具,能够按需驱动拾取小物件。他们也设计了类似乐高的水凝胶积木,可以精细组装,然后紧紧密封在一起,以形成定制化微流控装置,可用于药物筛选、细胞培养和其他应用的“芯片实验室”系统。 研究人员表示,新材料所具备功能的关键是其双聚合物成分。 布朗大学工程学院近期毕业的博士生、论文主要作者Thomas Valentin表示,“本质上,一种聚合物能够提供结构完整性,另一种能够实现动态行为,如弯曲或自粘合。因此,将两者放在一起生成的材料会优于各部分相加的总和。” 当水凝胶中的聚合物链彼此栓......阅读全文
用于制造“软体机器人”组件和类似乐高积木的动态水凝胶
布朗大学(Brown University)的研究人员使用一种能够动态响应环境的新型双聚合物材料开发出一套模块化水凝胶组件,可用于各种“软体机器人”和生物医学应用。 这种由3D打印机制作而成的组件能够弯曲、扭曲或粘在一起,以响应对特定化学品的处理。在发表在《高分子化学》(Polymer Che
石墨烯凝胶造就“软体机器人”
不同于《星球大战》和《终结者》中的“金属机器人”,未来机器人将是柔软可变形的“软体”,与人类将越来越相像。这种灵活移动的软体机器人,能够爬行、扭动,并蠕动穿过坚硬、狭小的空间,应用极为广泛。目前科学家们研制出了一种新形式的可对近红 相关公司股票走势 东方海洋10.49+0.100.96
水凝胶胶水粘附传感器:安全追踪软体海洋物种新法
施普林格·自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇材料研究论文称,一种水凝胶胶水可以将传感器粘在小型、脆弱的软体海洋动物(如乌贼和水母)身上进行追踪,而不会对它们造成损害。这项研究认为,追踪软体海洋生物,有助于提升人们对海洋生态系统以及这些生物如何应对气候变化的理解。在法伊亚尔亚速尔群岛飞鲨水族馆
Angew.-Chem.:仰大勇课题组构建DNA软体机器人取得进展
近年来,小型机器人在生物医学领域显示出巨大的应用潜力,例如疾病诊断、药物输送和手术治疗。这种毫米到微米级别的小尺寸机器人能够在有限的空间内运动,并到达深层组织。目前大部分小型机器人为硬质材料,通常其灵活性不足,在受限和不规则空间中移动困难,且其高机械强度容易对生物组织造成额外损伤。受自然界软体生
“章鱼机器人”:开启全球软体机器人新时代
美国科学家携手研制出了一款外表酷似章鱼的“章鱼机器人(Octobot)”,这款湿软的机器人“身高”不足2厘米,是第一款全部由柔性零件组成的全自动、自带燃料、“自给自足”的机器人。据英国《自然》杂志近日报道,研究人员称,“章鱼机器人”正在软体机器人的海洋中翻起朵朵浪花。 制造出柔性零件是关键
毛虫形软体机器人实现快速运动
据美国物理学家组织网报道,美国塔夫茨大学的研究人员研制出了一种外形类似于毛毛虫的软体机器人,这种机器人不但十分灵活,还具有和毛毛虫一样的滚动弹射能力。相关研究发表在4月27日出版的《生物灵感与仿生学》杂志上。 软体机器人是机器人研究中的一个重要领域,它们非常灵活,适应性极强
软体机器人可抓住深海水母
一种形状类似扁面条的新型机器人能帮助生态数据的收集以一种更轻柔、侵入性较小的方式进行。研究人员表示,相比传统潜水抓手,被超软机器人手指抓住的水母的应激相关基因表达显着降低。相关论文近日刊登于《当代生物学》。 论文第一作者、美国自然历史博物馆博士后研究员Michael Tessler说:“基因组
首个4D打印软体机器人!
意大利研究人员创造了一种新颖的4D打印的可生物降解的软体机器人,其形状像一颗种子,能随着湿度的变化而改变形状,并能在土壤中航行。该设备作为监测环境的一种新方式具有很大的潜力。4D打印是使用3D打印技术来创造能够对环境因素(如光线和温度)做出反应而改变其形状或属性的物体的过程。此前,该技术已被用于创建
仿生软镜片可像人眼一样自动调焦
美国佐治亚理工学院研究人员开发出一种仿生软镜片,能够像人眼一样根据环境光照强度自动调节焦距。这一成果展示了光驱动软体材料在构建自适应视觉系统、自主运行的软体机器人、智能医疗设备及下一代可穿戴技术方面的广阔前景。相关研究结果发表在新一期《科学·机器人》杂志上。 这种名为光响应水凝胶软透镜(PHy
新研究实现结构化超分子水凝胶动态生长
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515394.shtm近日,华东理工大学教授郭旭虹团队提出了一种通过反应扩散控制动态超分子自组装的新策略,该工作发表于《德国应用化学》。生命系统是一个复杂的非平衡态超分子组装系统,受此启发,人们在合成系统中
新研究实现结构化超分子水凝胶动态生长
近日,华东理工大学教授郭旭虹团队提出了一种通过反应扩散控制动态超分子自组装的新策略,该工作发表于《德国应用化学》。 生命系统是一个复杂的非平衡态超分子组装系统,受此启发,人们在合成系统中将化学反应网络与超分子组装过程相耦合,探索如何利用化学反应实现超分子材料的动态生长。然而,目前已构筑的人工动
磁热联合驱动微型软体机器人研究取得进展
近日,中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室微纳米自动化课题组在磁热联合驱动的微型软体机器人研究中取得新进展。科研人员利用4D打印技术制备的软体机器人在近红外光和磁场的联合驱动下,展示了弯曲形变、夹取及搬运功能,在微结构搬运、药物控释等方面展现出重要的应用前景。相关研究成果发表在Com
软体机器人学习如何避免“黄油手”
许多机械臂都擅长拾取物体,但如果拾取时机械臂的许多部件必须同时移动,那么当物体开始滑动时,进行即时调整可能具有挑战性。英国伦敦大学学院的Thomas Thuruthel和同事制造了一种简单的柔软机械手,只要手腕一动,就能防止物体滑落。研究人员用3D打印的塑料骨架和柔软的模制硅胶材料制作了一只类似人类
软体机器人能轻松爬过环路和弯道
美国普林斯顿大学和北卡罗来纳州立大学工程师,将古代折纸技术和现代材料科学结合起来,创造出一种软体机器人,可轻松穿过迷宫。发表在最新一期《美国国家科学院院刊》杂志上的文章中,研究人员描述了他们用模块化的圆柱形部件创建机器人的过程。 软体机器人的转向一直具有挑战性,因为传统的转向设备会增加机器人的
软体机器人能轻松爬过环路和弯道
软体机器人由多个部分组成,这些部分可折叠成扁平圆盘并延伸成圆柱体。图片来源:普林斯顿大学科技日报北京5月15日电 (记者张梦然)美国普林斯顿大学和北卡罗来纳州立大学工程师,将古代折纸技术和现代材料科学结合起来,创造出一种软体机器人,可轻松穿过迷宫。发表在最新一期《美国国家科学院院刊》杂志上的文章中,
软体机器人学习如何避免“黄油手”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498759.shtm
新型软体机器人在颅骨内监控大脑活动
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500708.shtm
沈阳自动化所磁热联合驱动微型软体机器人研究取得进展
近日,中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室微纳米自动化课题组在磁热联合驱动的微型软体机器人研究中取得新进展。科研人员利用4D打印技术制备的软体机器人在近红外光和磁场的联合驱动下,展示了弯曲形变、夹取及搬运功能,在微结构搬运、药物控释等方面展现出重要的应用前景。相关研究成果发表在Com
绳驱动连续体机器人感知用类皮肤水凝胶传感器新研究
绳驱动连续体机器人(CDCR)是重要的软体机器人,具有结构轻巧、安全和自由度高等特点,能够基于其自身的柔性和可拉伸性产生大幅度弯曲、扭转变形等动作,因此它可在狭窄和复杂的环境中很好地工作。目前,CDCR系统中常用的光纤布拉格光栅传感器模量高、伸长率极低、缺乏粘附机制,限制了软体机器人的运动且易与
超灵敏软体微米机器人问世!助力精准医疗
弹簧作为能量转换器件,小至钟表、扭秤,大至汽车悬挂、原子力显微镜等均使用弹簧作为其关键部件。在自然界中,细菌和精子等微生物或细胞亦使用它们纳米级的弹性菌丝进行传感、驱动和捕食,其力感知灵敏度可以精细到纳牛乃至皮牛级别的重量。 把弹簧结构运用到微观世界中,开发出具备弹性结构的微纳器件,是科学家们
这款无腿软体机器人能快速持续跳跃
软体机器人跨越障碍物的跳跃实验 重庆大学机械工程学院供图软体机器人跨越障碍物的跳跃实验 重庆大学机械工程学院供图 重庆大学陈锐、上海大学蒲华燕等研制出一款无腿的软体机器人,可进行快速、持续的可控跳跃。该发现提供了一种新方法,可在绳系模型机器人中产生敏捷的多模态运动。相关研究12月8日发表于《自然—
这款无腿软体机器人能快速持续跳跃
重庆大学陈锐、上海大学蒲华燕等研制出一款无腿的软体机器人,可进行快速、持续的可控跳跃。该发现提供了一种新方法,可在绳系模型机器人中产生敏捷的多模态运动。相关研究12月8日发表于《自然—通讯》。软体机器人跨越障碍物的跳跃实验 重庆大学机械工程学院供图 一些机器人需要靠跳跃来拓展其导航范围、越过障
中科大马明明《Nat.-Nanotech.》评述:智能驱动!
对于大自然界,人类一直是充满敬畏之情!通过对大自然的深入了解和学习,极大的促进了人类的发展。例如仿生学就是模仿自然界的动植物的一些特有现象,来设计合成特种材料和器件。其实,在自然界一直存在这样一些现象:植物向阳而生,并最大限度地获取能量,这种现象被称为向光性;而有些动物和微生物为了捕食和觅食而靠
机器人毛毛虫展示了软体机器人运动的新方法
北卡罗来纳州立大学的研究人员展示了一种类似毛毛虫的软体机器人,它可以在狭窄的空间内前进、后退和下潜。该机器人的运动由一种新颖的银纳米线模式驱动,这种银纳米线利用热量来控制机器人弯曲的方式,从而使用户可以在任一方向上操纵机器人。相关研究成果近日发表在《科学进展》上。 毛毛虫机器人由两层聚合物组
新型磁驱软体机器人实现高效安全药物转运
中国科学院深圳先进技术研究院医工所副研究员徐海峰团队在《美国化学学会—纳米》杂志发表最新成果。研究团队开发了一种用于靶向递药的磁驱软体机器人,该微型机器人能根据器官内不同地形的机械特点,运用与环境最安全的交互方式,进行效率与生物安全兼顾的生物货物转运和释放。药物输送系统或手术器械必须克服目标小腔道内
新型磁驱软体机器人实现高效安全药物转运
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519153.shtm3月11日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所副研究员徐海峰团队在《美国化学学会—纳米》杂志发表最新成果。研究团队开发了一种用于靶向递药的磁驱软体机器人,该微型机器人能根据器官内不同地
水凝胶的仿生变色皮肤的相关研究
刺激响应性颜色变化在自然界中较为普遍。例如,海洋软体动物、蝴蝶、鱼、蜘蛛和花等生物已经进化出利用动态颜色变化来实现适应性伪装、隐蔽和警报等功能。受到这些生物体变色现象的启发,研究人员开发了多种基于聚合物薄膜、弹性体和水凝胶等软材料的人工变色体系。其中,高分子水凝胶由于具有类生物组织的模量及本征软
Angew.-宁波材料所在高分子水凝胶驱动器方面取得新进展
在亿万年的自然演化中,一些生物体逐渐发展出体色、形态等随环境变化的能力。其中,最典型的例子就是变色龙:它能够根据外部环境或情绪心理的变化来快速改变肤色,以达到伪装或交流的目的。研究表明,变色龙的皮肤具有特殊的多层色素细胞构造,环境或情绪的变化会诱导皮肤肌肉运动,改变皮肤多层色素细胞的分布,进而实
受喷瓜启发,他们给微型机器人装上“小火箭”
喷瓜是一种葫芦科植物,当果实成熟并受到触碰或振动等外力时,果皮就会破裂,其种子和粘液就像“弹丸”一样被喷射出去,距离甚至可以达到5米之远,被誉为自然界中的“小火箭”。受到植物喷瓜的启发,近日,来自香港中文大学工程学院机械与自动化工程学系教授张立团队,联合浙江大学研究员潘程枫和卡内基梅隆大学教授Car
新型水凝胶皮肤具有触觉传感能力
英国剑桥大学生物启发机器人实验室的研究人员创造了一种新的基于水凝胶的皮肤,这种极其柔韧的皮肤使用一系列电极和一种算法重建触觉刺激,让机器人能够检测物体的触觉特性,复制人类的触觉,有望促进软体机器人的开发。相关研究论文刊发于3日出版的《今日材料电子》杂志。世界各地的研究人员都对如何用柔性和可拉伸材料制