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未来机器人不用电机还远吗?

核心提示:在过去的三十年中,为研发微型和仿生机器人,人造肌肉和医疗设备,开发可在各种刺激条件下可逆地改变其体积的材料,以取代传统的庞大和重型致动器,包括电机和气动致动器。


教授Alfonso Ngan和关建华博士介绍了由光源驱动的新型致动材料。

在过去的三十年中,为研发微型和仿生机器人,人造肌肉和医疗设备,开发可在各种刺激条件下可逆地改变其体积的材料,以取代传统的庞大和重型致动器,包括电机和气动致动器。

由香港大学工程学院(HKU)材料科学与工程讲座教授Alfonso Ngan Hing-wan教授和材料工程建滔教授领导的机械工程团队于2018年5月30日在Science Robotics上发表了一篇文章(EST),它引入了一种新颖的致动材料 - 氢氧化镍 - 羟基氧化物 - 可以由可见(Vis)光,电和其他刺激物驱动。材料驱动可以瞬时由可见光触发,产生快速变形并施加相当于自身重量3000倍的力。典型致动器的材料成本低至每平方厘米4港元,并且可以在三小时内轻松制造。
在各种刺激中,光致动材料是非常需要的,因为它们使得机器人的无线操作成为可能。

然而,过去很少有光驱材料可用,其材料和生产成本高,这阻碍了它们在实际应用中的发展,例如用于机器人和人体辅助装置的人造肌肉以及微创手术和诊断工具,研究人员说过。

当集成到一个设计良好的结构中时,由新的致动材料的两个铰链制成的“迷你手臂”可以容易地将物体举起50倍的重量,这与其他一些实验结果一起证明,包括救援机器人的机器人是可能的。

研究人员表示,这一发现为这种材料类型的光诱导行为开辟了一个新的研究领域,因为它从未有过报道。

该研究已发表在着名的科学机器人杂志上,题为“基于氢氧化镍 - 羟基氧化物的光刺激致动器”。(1美元等于7.84港元)

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