《自然》:仿生无人机实现空中建造3D“楼阁”
英国《自然》杂志21日发表的一篇工程学论文,英国科学家团队展示了一组受动物启发的飞行机器人,可以在飞行中建造3D打印结构。未来的飞行机器人可以在偏远或难以抵达的地点提供房屋或重要基础设施的建造支持。 人们已开发出地面机器人用于现场建造,因为它们比人类建筑人员更安全、生产力更高。但这些机器人受限于可操作的最大高度,而且大型系统需要插入电源,这降低了这类机器人的机动性。相反,自然中的建筑师,比如黄蜂、白蚁和家燕则高度灵活,可以在飞行中建造巢穴。 受这些自然建筑师启发,英国帝国理工学院设计了一种新型制造方法,使用一组无系留空中机器人,在人类监管下集群自行建造3D结构。他们分别开发了“建造无人机”用于放置材料,“扫描无人机”则用于评估结构质量。为了测试这个概念,研究人员同时还开发了四种定制的水泥混合物供无人机建造。 这些空中机器人使用泡沫和水泥样材料建造了概念验证的圆柱体,分别高2.05米和0.18米。这些结构的建造精度很高,达到......阅读全文
柔性机器人创建体内3D生物打印
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/494919.shtm 科技日报北京2月28日电 (记者刘霞)澳大利亚工程师开发了一种微型柔性软体机器人手臂,可将生物材料直接3D打印到人体器官上。未来医生们有望通过小的皮肤切口或天然小孔,将该设备送入
中国首个3D打印并联机器人在重庆诞生
中科院重庆绿色智能技术研究院智能装备集成室,全国首台3D打印并联机器人正在打印一个花瓶。 12月3日,中科院重庆绿色智能技术研究院宣布:该院成功研发出国内首台3D打印并联机器人,并实现了3D打印。 研究院机器人技术研究中心副主任郑彬称,国外的大尺度3D打印机价格在400-500万元人民币,而
3D液体结构打印成功
美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室科学家开发出一种新的化学方法,可在一种液体中对另一种液体进行控制,使其形成管状结构。这种利用全液体材料打印三维结构的方法,可用来打印液体电子设备,为柔性可拉伸设备提供动力。相关报告发表在最新一期《高级材料》杂志上。 研究人员将金纳米粒子分散到水中,并将聚合物配体
《科学》:3D打印“元机器人”能一步构建
美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)的工程师团队开发了一种可一步构建机器人的新设计策略和3D打印技术。这项研究进展发表在《科学》杂志上,展现了各种能够行走、机动和跳跃的微型机器人的构造。 此次打印的超材料由包含感觉、移动和结构元素的内部网络组成,可按照程序设置自行移动。由于移动和传感的内部网
多材料3D打印发光装置可与软体机器人集成
中新网北京8月24日电 (记者 孙自法)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,中国高校研究人员报道了一种制造柔性、可拉伸发光装置的3D打印策略,该装置可与软体机器人集成。论文作者用一个能根据背景改变颜色的软体机器人进行了演示,该策略或能用于开发下一代智能显示器、可穿戴电子
继打印细胞和器官之后,3D打印探索制造软体机器人
这条章鱼,可能是个假章鱼。深海里的软体生物一直都是神秘而暗黑的存在,像章鱼和乌贼这样的头足类动物更是机器人世界的灵感来源。The U.S. Army Research Laboratory与明尼苏达大学合作,对软体机器人进行探究。该研究小组近期发表了一份研究报告:面对庞大的障碍时,无脊椎机器人拥有天
3D打印新技术精准制造出磁性薄壁软体机器人
近日,哈尔滨工业大学机电工程学院谢晖教授团队研发出一种可精准控制打印结构磁化分布的光固化3D打印技术,为精准制造磁性薄壁软体机器人提供了新途径。相关成果发表在《自然-通讯》上。打印原理示意图。哈尔滨工业大学供图软体机器人凭借其柔性、适应性和生物相容性,在生物医疗领域展现出广阔应用前景。通过外部磁场控
新软件用DNA创建3D纳米结构
据最新一期《科学进展》杂志报道,美国杜克大学和亚利桑那州立大学研究人员新开发的开源软件程序可让用户绘制圆形的图纸或数字模型,并将它们转化为由DNA构成的3D结构,每个3D结构就是一个微小的空心体,其直径不超过百万分之五厘米,一根针头上可容纳超过50000个这样的微结构。 研究人员表示,这些不仅仅
生物3D打印机的组成结构
组成结构3D生物打印机是一种能够在数字三维模型驱动下,按照增材制造原理定位装配生物材料或细胞单元,制造医疗器械、组织工程支架和组织器官等制品的装备。3D生物打印机基于现有技术发明,这些技术当前被用以制造工业零部件的3D模型。生物打印机的不同之处在于,它不是利用一层层的塑料,而是利用一层层的生物材料或
3D形貌微结构测量用什么仪器
一般都是测厚仪,大成精密3D轮廓测量及分析仪的设计与实现,为微观三维形貌和表面特征分析提供可靠依据,降低了劳动强度,提髙了生产效率。多种功能使得测量更方便准确。一键式测量及分析,并自动生成测试报告后,不但节约了大量资金,易于维护,方便工人操作;又提高了产品的质量,提升效率,是现代化常用的检测设备。
3D打印肾脏重要结构接近真实功能
据麻省理工学院《技术评论》网站近日报道,哈佛大学材料科学家和生物工程教授詹妮弗·路易斯的实验室利用3D打印技术制造出人体肾脏中近端小管,这是组成肾脏基本功能单位的最重要结构,其功能几乎与健康肾脏中的近端小管完全一致。新人工组织可用来从体外帮助肾脏功能受损的患者,以及在药物研发中测试新药毒性,向获
治癌神器:可在-MRI-机内活检的3D-打印机器人
机器人技术领域的一项突破性进展将对医疗界,特别是乳腺癌的诊断和治疗产生重大影响。Stormram 4 是一款 3D 打印机器人的最新版本,它可以在一台 MRI(核磁共振成像)机器中运转,从而让癌症的检测和治疗变得更容易。 乳腺癌是一种常见癌症,越早诊断越利于治疗。但对医疗专业人员来说,人工进行
PNAS:肺炎支原体毒素蛋白3D结构
近日,刊登在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上的一篇研究论文中,来自德克萨斯大学健康科学中心的研究人员通过研究揭示了肺炎支原体细胞毒素的分子结构,肺炎支原体是一种感染机体肺部的广泛存在的高度传染的细菌。 这种名为“社区获得性
如何生物3D打印管腔(血管)结构?(一)
随着组织工程领域的不断发展,不断有新的技术涌现出来,用于解决目前器官构建中出现的痛点与难点。同轴生物3D打印技术的出现让我们对血管化、精细化的组织器官打印提供了更多的可能性。本文带您深入浅出的看懂这种技术和未来的发展空间。我们是不是可以设计一种类似俄罗斯套娃的层层嵌套结构,并将材料充满每层之间。当我
Science:人类蛋白酶体3D结构
恶性细胞不仅以比我们体内大多数健康细胞更快的速度增殖,它们还生成了更多的“垃圾”,例如错误和受损的蛋白质。这使得癌细胞天生更加依赖最重要的细胞垃圾处理设施——蛋白酶体来降解缺陷蛋白,从血液循环中清除掉它们。治疗某些类型的癌症,如多发性骨髓瘤就利用了这种依赖性。一些选择性阻断蛋白酶体的抑制剂被用来
如何生物3D打印管腔(血管)结构?(二)
应用案例同轴喷头技术的使用大大拓展了我们对于生物3D打印的想象空间,诸多研究者已经开始应用这项技术领域进行耕耘,并在不同的组织或器官方面取得了进展,下面我们来分享其中几篇典型案例:软骨组织软骨的自愈能力和创伤响应性较差,往往需要三维组织工程支架辅助修复。由波兰华沙工业大学的Wojciech Świę
观察植物细胞3D结构的新方法
最近,美国中田纳西州立大学(MTSU)的A. Bruce Cahoon博士及其同事,采用一种新方法观察植物细胞,他们将离子束的精度与电子束的成像能力相结合,在微米级分辨率放大图像。纳米元件科学家,使用聚焦离子束扫描电子显微镜(FIB-SEM)已经有几十年的时间,但直到最近,生物学家才开始探索它的
研究绘制农药标靶肌球蛋白3D结构
镰刀菌肌球蛋白结构 南京农大供图 安全性及抗药性等问题是新农药开发和应用过程中需要重点解决的问题。近日,南京农业大学杀菌剂生物学团队揭示了杀菌剂作用靶标——肌球蛋白的三维结构。未来,在该成果基础上开展新型杀菌剂的设计和生产,有望实现“一把钥匙开一把锁”的精准靶向杀菌。国际微生物学期刊美国《公共科学
3D打印可快速组装大型空间工程结构
太空3D打印向建设望远镜和地外大型工程结构的总体目标迈出重要一步。据《科学美国人》杂志官网15日报道,3D打印机在美国国家航空航天局(NASA)的热真空室(TVAC)内,进行了为期24天的测试,成功制造出多种聚合物合金物体,其中最大的横梁结构长85厘米。 在日前举办的新闻发布会上,空间制造公
自主机器人发现已知最坚韧结构
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507639.shtm
学者开发可设计性构造红外光驱动功能微机器人
近日,暨南大学化学与材料学院副教授王吉壮、教授李丹团队与合作者,开发了一种通过体相异质结有机半导体太阳能电池的旋涂技术可设计性构造光驱动功能微机器人的新方法,能够在各种维度结构(0D、1D、2D、3D)上实现高效光驱动功能微机器人的设计构造。相关成果发表于《先进材料》。该研究中,研究人员将高效光电转
靶向干细胞治疗3D打印微型运输机器人“智能”孵育干细胞
一项对靶向干细胞治疗的新研究表明,一架可远程控制的微型机器人细胞运输器能够在生物物理和生物化学上重新组织干细胞巢,以指导干细胞的定向谱系分化。在《先进功能材料》(Advanced Function Materials)发表的一篇文章中,讨论了该微型机器人在开发具有嵌入式功能的活性微载体,用于控制
毫米级磁驱动软体微型机器人3D任意路径的跟随控制
近日,机器人与智能系统领域顶级学术会议——IEEE智能机器人与系统国际会议(International Conference on Intelligent Robots and Systems,IROS)在中国澳门举行。中国科学院深圳先进技术研究院集成所智能仿生中心团队发表的论文"Visual
3D打印提高遗容修复技术 机器人改善殡仪馆环境卫生
北京八宝山殡仪馆在3月23日举办的对外开放活动中,首次展示了其与民政部一零一研究所合作的3D打印修复遗容技术,该技术极大地提升了遗容修复的速度和质量。此外,八宝山殡仪馆今年还将启用移动式智能终端消毒机器人,该产品具有精细灭菌功能,可以减少人工作业风险。 3D打印提高遗容修复技术机器人改善殡仪馆
英研发3D打印结构-有望加快骨裂康复
一个来自英国诺丁汉大学的六人团队正研发上图这款像威化饼的3D打印物料结构,有望加快骨裂的康复。 他们指出,这种物料能够填补较大的骨头裂痕,同时由于其有多孔的特性,所以在填补了裂痕空间的同时能让细胞及蛋白质通过。 另外更强的是,物料的本身也亦会释出蛋白质加快康复的过程。该团队还计划在未来以其制
英国剑桥大学首次报道DNA真实3D结构
剑桥大学和医学研究委员会剑桥分子生物学实验室的研究人员通过单细胞基因组成像技术,将小鼠胚胎干细胞放大了10万倍,得到了其不同部位DNA组合图像。 运用单细胞Hi-C 技术(Single-cell Chromosome conformation capture),以整个细胞核为研究对象,利用高通
MOFormer:无需3D结构、基于Transformer的预测语言模型
金属有机框架(MOF)是具有高比表面积、高孔隙率和结构可设计的结晶性多孔材料,可用于气体吸附、气体储存、气体分离、催化剂等领域。 然而,MOF 的化学空间非常巨大。发现适合特定应用的最佳 MOF 需要对无数潜在候选材料进行高效、准确的搜索。快速且低成本地为特定任务选择性能最佳的 MOF 一直具有挑
科学家发明能够建造房屋的无人机
图片展示了2.05米高的泡沫材料圆柱体的3D打印,说明整个系统可以建造较大型的结构。建造需1个BuilDrone耗时24秒打印1层,整个结构花费29分钟。建造时一个ScanDrone装载一个RGBD传感器测量顶层的平均高度。图片来自作者 通过部署大量BuilDrone和多
《自然》及子刊综览
《自然—通讯》 灶神星表面粗糙度的成因 《自然—通讯》日前发表的一项最新研究显示,灶神星的粗糙度在一定程度上受表面冰的影响。小行星表面的冰对于理解其形成和演化具有重要意义。 灶神星是火星和木星之间小行星带里仅次于谷神星的第二大天体。2011年至2012年间,NASA“黎明”号探测器首次探索
天津大学团队研发软性机器人“模块化”3D打印新方法
一只灵巧的“尺蠖”牢牢抓住圆形管,在一伸一缩中蜿蜒前行。但事实上,这只“尺蠖”其实是一款采用了新型模块化柔性驱动方法,并且可以用3D打印机直接“打印”出来的软性机器人。日前,这一由天津大学科研人员成功研发的成果,在线发表在《美国电气电子工程师学会机器人和自动化快报》上。 软性机器人因其较高的