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由树脂3D打印而成的GRACE薄膜制动器能够像肌肉一样拉伸和收缩。图片来源:意大利理工学院
一项近日发表于《科学—机器人学》的研究报道了一种可像人类肌肉般伸缩的微型制动器。这种将能量和信号转换为运动行为的装置,可以举起自身重量1000倍的物体。
意大利理工学院的Corrado De Pascali和同事开发的这款由树脂3D打印而成的柔性制动器构成的3D人工肌肉——GRACE,通过“肌肉”膨胀将能量转化为运动动作。
GRACE与前几代人工肌肉不同,其薄膜内含有可以折叠和展开的褶皱,因而更有力量、更灵活。
根据制造GRACE的材料及其厚度,一些制动器可以举起较重的物品。比如在测试中,一个8克的制动器举起了8公斤的物体。
此外,单个制动器可以组合模拟现实生活中的肌肉组织和身体部位。比如,研究人员将18个不同尺寸的制动器连接起来,制成了一只带手腕的机器手。通过对不同的制动器施加压力,可以做到弯曲“手指”、扭曲“手掌”以及转动“手腕”。
相关专家表示,选择柔性树脂制造制动器是其创新元素之一,使制动器的运动范围更大了。因此,进一步开发具有优异拉伸性能的新型树脂或有助于提升制动器性能。
相关论文信息:https://doi.org/10.1126/scirobotics.abn4155
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