爱吧机器人网 » 分类 > 特种机器人 > 正文

3D打印软体机器人?

MIT科学家团队设计了一种基于3D打印的磁性软体机器人,通过一个游戏手柄,就能控制该机器人“跳”“滚”“爬”,各种功能可以通过编程来实现。

\

背景简介

能够对光、热、电进行响应并在三维上进行形状改变的软体材料在软体机器人、柔性电子器件以及生物医药等领域有广泛的应用。特别是磁场能够为需要在远程封闭空间控制的生物医药领域提供一种安全有效的操控方式。

\

图1:3D打印喷头设计

该团队使用了一种特殊的打印墨水,由可磁化的铁钕硼合金微粒和气相二氧化硅纳米粒子组成。在硅树脂中的气相二氧化硅是一种流变改性剂诱导产生墨水书写所需的力学性能,这保证了墨水能顺利通过喷嘴和层层堆叠。同时在打印喷头处施加磁场,这样我们就可以利用磁场调整粒子的方向(粒子沿着磁场方向排布),从而实现图案化。

\

图2:模型建立

该团队建立了一个模型来预测经过编程的铁磁畴在磁场下的3D打印的结构变化。通过他们的模型指导,他们设计了一种机械超材料,它能在应用范围内,在0.5s内快速收缩,当磁场移开后,他们又能回复原状。这样利用磁场驱动,就避免了直接接触的需要。

\

图3:功能示意图

经评估,这种3D打印的磁性软体材料在0.1s-0.5s内应变水平为0.15-0.25,提供的功率密度范围为22.3kwm-3-309.3kwm-3,远远超过了现有的3D打印的形状可改变的材料。

未来展望

他们的新型3D打印方法,作为一个制造平台,可以推广到多种复合油墨使用不同类型的弹性体和水凝胶基质和磁性颗粒。在未来,他们在形状可编程软材料的设计和制造中引入了新的设计参数-磁畴图、磁化强度和驱动场。

而且这种基于磁场的无束缚、复杂和快速的形状移动软材料的遥控驱动,为在柔性电子、生物医学设备等领域的应用提供了新的可能性。


上一篇:机器狗vs警犬!在波士顿动力面前,真狗只能“战术撤退”
下一篇:鱿鱼机器人靠喷水前进,北航与瑞士联邦理工研发仿生机器人
精选推荐
全自动膝关节置换手术机器人被美国FDA批准上市
全自动膝关节置换手术机器人被美国FDA批准上市

[2019-10-14]  美国Think Surgical公司已获得美国食品和药物管理局(FDA)的批准,在美国销售用于全膝关节置换(TKA)的TSolution One®全膝关节应用 ...

英伟达用联合学习创建医学影像AI 可共享数据和保护隐私
英伟达用联合学习创建医学影像AI 可共享数据和保护隐私

[2019-10-14]  英伟达(Nvidia)和伦敦国王学院(King’s College London)的人工智能研究人员利用联合学习训练了一种用于脑肿瘤分类的神经网络, ...

基于生物启发的机器人很容易适应丢失附属器官
基于生物启发的机器人很容易适应丢失附属器官

[2017-12-17]  很多机器人被设计应用在危险环境,如灾难现场。在这些地方,他们的运动系统完全有可能被损坏。那这样会吓跑这些机器人吗?也许不是,如果它们像日本的东北和北海道大学创造的......

谷歌大脑发布ROBEL基准 鼓励用低成本机器人训练AI系统
谷歌大脑发布ROBEL基准 鼓励用低成本机器人训练AI系统

[2019-10-11]  训练AI系统的机器人D& 39;Claw和D& 39;Kitty用于控制机器人的人工智能系统,测量其性能所使用的基准通常仅限于为工业环境设计的昂贵硬件, ...

2023年服务机器人市场将超过250亿美元
2023年服务机器人市场将超过250亿美元

[2017-09-04]  全球服务机器人市场预计到2023年将达到250亿美元, 并在预测期内登记15% 的复合年增长率。短期中期回收期和投资回报率高 (ROI), 以及在教育和研究、临场感、防御、救援和安......

从AI中窥探人性
从AI中窥探人性

[2018-01-03]  人们对人造智能的恐惧早已成为科幻书籍和电影的极好题材。但现在,一些同样的担忧开始影响关于现实世界AI技术的政策讨论。如果这样的担忧演变成为一种技术恐慌...

深度神经网络揭示了大脑喜欢看什么
深度神经网络揭示了大脑喜欢看什么

[2019-11-06]  爱吧机器人网编者按:近日,《自然-神经科学》发表了一篇论文,研究人员创建了一种深度人工神经网络,能够准确预测生物大脑对视觉刺激所产 ...

机器人从工业走向家庭  库卡KUKA目标是引领中国市场
机器人从工业走向家庭 库卡KUKA目标是引领中国市场

[2017-12-08]  机器人正在改变着人们的生活方式,而库卡KUKA想要在中国这个大蛋糕中占有一块大份额,库卡公司正在引领市场...

本周栏目热点

让机器人参与救灾 需要克服哪些问题?

[1970-01-01]     灾害响应机器人要面对复杂的问题  大约是三四个月之前,在美国加利福尼亚 ...

五分钟让你洞晓海底机器人检测海管的玄机

[2016-02-01]     在2015年海洋技术大会(OTC)上,Oceaneering公司的Magna水下检测系统获得 ...

机器人治疗糖尿病

[1970-01-01]    众所周知,糖果、蛋糕巧克力等甜食是女生的最爱,今年22岁的姑娘小刘也是这些甜食的超级粉丝,每天都吃。她身高1米6,体重却有90多公斤 ...

[2015-12-14]     12月12日,由中科院沈阳自动化研究所、中国北方车辆研究所等9家单位发起的&mdash&mdash中关村融智特种 机器人 联盟首届理事会在京召开。来自科技 ...

服务机器人产业已奏起“狂想曲”

[1970-01-01]    服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员,可以分为专业领域服务机器人和个人 家庭服务机器人,服务机器人的应用范围很广,主要从事维 ...