【新视点】纱线“织”成软机器人!可应用于医疗护理等领域
发布时间:2024-10-24 发布来源:《科技日报》
据报道,江南大学纺织研究所副研究员孙丰鑫团队利用工业编织技术灵活定制纱线组合,开发出一种基于织物工程设计的编织气动软机器人。相关成果发表于期刊《细胞报告物理科学》。
如今,可穿戴设备正逐渐进入大众视野。不过,传统可穿戴设备如辅助病人行走的外骨骼机器人等,大多采用硬质材料。随着应用场景的不断丰富,如何让可穿戴设备更加柔和、安全和舒适,同时具备灵活、精准的变形能力,成为近年来柔性传感技术研究人员思考的问题。在这一背景下,智能软机器人的概念应运而生。
据介绍,传统的软气动驱动器通常采用硅胶等弹性材料。这种材料充气时会产生全方位的“气球式”膨胀,变形操控性较差。而该研究团队所研制的编织驱动器,是以织物结构和材料组合、运用经纬纱双系统的机织工艺设计而成。这种方法通过定制化设计编织层不同区域的纱线张力形态,可有效控制不同区域的弹性差异,从而实现气动机器人的智能变形。
此外,内置的应变感知纱线是该技术的另一大亮点。研究人员利用创新的织物编程设计方法,使得编织气动软机器人具备了自感应和智能反馈的功能,这一功能使得驱动器能够在复杂、不可见的环境中也可进行自我调节,有效避免传统“附加式”传感器带来的界面应力不兼容问题。
据悉,该款软机器人集成了定向驱动、双侧弯曲及自感知功能,在医疗护理和安全人机交互等领域均有着独特优势和广阔前景。
图片来源|东西南北杂志社
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