总编辑圈点|三维打印人造气动肌肉问世,可支撑超过自身千倍的重量
本文转自:科技日报
科技日报采访人员?张梦然
意大利研究人员设计并制造了一种由3D打印结构组成的人造气动肌肉 , 其可根据需要伸展和收缩 。据《科学·机器人》杂志报告 , 这是一种在单一打印过程中制造、由18种不同GRACE(能够收缩和拉长的执行器)组成的气动手 。
文章图片
文章图片
每个GRACE执行器都可简单地通过其几何形状进行扩展、延伸和收缩 , 类似于带有褶皱的主轴 , 可使用不同材料和不同尺寸进行3D打印 。
人造肌肉的创造是机器人领域追求的目标之一 , 因为在自然界 , 肌肉组织具有复杂的特征 , 从快速而有力的收缩 , 到形状上微小而精确的变化都可灵活控制 , 还能进行高度灵活的运动 。单个肌肉纤维只能实现收缩 , 尽管如此 , 但正是它们在复杂肌肉结构中的特定排列才能实现弯曲、扭转和对抗运动等关节变形 。
研究小组此次从单个气动执行器开始尝试进行突破 。每个执行器都可通过其几何形状简单地扩展、延伸和收缩 , 类似于带有褶皱的主轴 , 包括一个可使用不同材料和不同尺寸进行3D打印和制造的独立单元 。各种GRACE打印并组装成复杂的架构 , 以提供所需的运动类型 。
研究人员称 , 这些GRACE可制成不同的尺寸 , 可改变它们在变形和强度方面的性能 , 还能用各种材料和技术制造它们 , 甚至内置到要制造的结构中 。
研究人员利用商用3D打印机经一次打印过程制造出了气动手 , 并展示了GRACE的特性 。打印气动手所用的材料是一种软树脂 , 包含18个不同大小和形状的GRACE , 因此只需十分之几帕的压力 , 就可弯曲手指、扭转手掌和旋转手腕 。气动手重约100克 , 大小与人手相当 。
文章图片
文章图片
【总编辑圈点|三维打印人造气动肌肉问世,可支撑超过自身千倍的重量】意大利研究人员展示了执行器的多功能性 , 这是一个由18种不同GRACE组成的气动手 , 采用单一打印工艺制造 。
全新的设计使气动手可支撑超过其自身1000倍的重量 , 具体取决于制造它们的材料 。事实上 , 产生的力和所需的压力可通过使用不同刚度的材料、修改构成这些执行器的膜的厚度来增加或减少 , 同时保持相同的收缩和伸展性能 。
文章图片
文章图片
执行器的设计使其可以支撑超过其自身1000倍的重量 , 具体取决于制造它们的材料 。
- 政策效应显现 三维度透视消费复苏
- 使用机械力执行复杂算术,会“思考”的新型工程材料创建|总编辑圈点
- 替代致强温室效应的氢氟烃,使用固态制冷剂的新型环保空调问世|总编辑圈点
- 关注智博会|打造智慧城市的三维数字蓝图
- 总编辑圈点|塑造着丝粒分布的“世纪之谜”解开,将使创造抗压生物成为可能
- 全国网媒看龙江丨全面推进实景三维建设 让数字龙江发展“看得见”
- 总编辑圈点|超越“0”和“1”,利用钙原子中7种离子状态,新量子计算机解锁更多计算能力
- 总编辑圈点|可持续航空燃料技术突破:多合一太阳能塔制造碳中和喷气燃料
- 实景三维中国建设总体实施方案(2022-2025年)通过评审
- 河北省第三测绘院:空间遥感寻千里 实景三维现分毫