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基于纺织品的软体机器人

2020年07月13日 09:07 次阅读

Wyss Institute at Harvard University

机器织物或纺织品远非新鲜事物,但它们通常附着在笨重的外部机器上,这些机器可以调节内部的气压,使它们移动或改变形状。由于这可能会限制它们的潜在应用,哈佛大学的一个研究小组联手开发了一种基于纺织品的软体机器人,这种机器人可以自我调节,而不需要被束缚在任何机器上。

来自哈佛大学Wyss生物启发工程研究所、John A. Paulson工程与应用科学学院以及化学与化学生物学系的研究人员分别来自各个学科。他们设计了一种被称为智能热驱动纺织品(STATs)的机器人织物,这种织物由一种叫做Novec 7000的液体紧密密封的袋子组成。当加热时,液体蒸发,其体积扩大到100倍,以改变织物的形状。当其冷却后,它又凝结成液体从而使体积减小。

为了消除对外部机器的需求,他们将电子导电镀银线编织到用于统计的材料中。这些线充当了智能织物的加热器和传感器元件,使Novec 7000的相位从液态转变为蒸汽以及反之亦然。这项研究的第一作者Christopher Payne解释说:

基于纺织品的软体机器人

“有了集成的‘闭环反馈’控制器,即使在外界温度波动的环境中(比如靠近一根能主动冷却系统的气管),统计数据也能自动保持压力。”

研究人员说,他们可以批量生产这种织物,并且具有任意的几何结构,使其具有广泛的潜在应用前景。例如,它可用于机械治疗的可穿戴设备,这些设备可对损伤部位施加压力,并加速组织修复。它还可以用在响应性的垫子上,以帮助使用者防止褥疮或轮椅上的溃疡,甚至能够用于前卫的时装秀设计动态服装。
       责任编辑:pj

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