主要观点总结
本文介绍了科学家们利用无脊椎生物的运动模式启发,研究多功能仿生软体机器人的进展。通过引入液晶弹性体和纳米光热转换材料,实现了光驱动软体机器人的变形和运动。江苏大学与北京理工大学的合作研究发表了关于多功能Janus仿生光驱动翻滚软体机器人的研究,提出了一种利用静电纺丝技术制造的纳米银(AgNW)/液晶弹性体(LCEs)光驱动器。该驱动器具有优秀的驱动变形能力,并可用于制作仿生花和Janus智能结构,实现多模式仿生运动,包括爬行、翻滚、转向、跳跃和紧急避让等。该研究得到了多个基金项目的支持。
关键观点总结
关键观点1: 无脊椎生物的运动模式为设计多功能、高环境适应性仿生机器人提供了灵感。
科学家们利用液晶弹性体和纳米光热转换材料,实现了软体机器人的光驱动变形和运动。
关键观点2: 江苏大学与北京理工大学合作发表研究,利用纳米银/液晶弹性体驱动器制作光驱动翻滚软体机器人。
该驱动器具有优秀的驱动变形能力,可用于制作仿生花和Janus智能结构。
关键观点3: Janus智能结构能够实现多模式仿生运动,包括爬行、翻滚、转向、跳跃和紧急避让等。
该研究展示了软体机器人在非结构化复杂环境中的自适应运动能力。
关键观点4: 该研究得到了多个基金项目的支持。
包括国家自然科学基金面上项目、重大研究计划集成项目、江苏省自然科学基金面上项目以及机械系统与振动国家重点实验室科研项目等。
文章预览
自然界无脊椎生物(如蠕虫、尺蠖、毛毛虫等)拥有内在的反馈机制和环境自适应的运动模式,为设计研究多功能、高环境适应性仿生机器人提供了灵感,科学家们在仿生软体机器人的智能材料变形致动研究领域取得重大进展,实现了包括爬行、蠕动、翻滚和跳跃等多种仿生运动。然而,很少有研究成功地将这些仿生运动集成到单一软体机器人中,实现多种运动模式的集成,并在连续驱动过程中实现它们之间的无缝过渡。 光驱动液晶弹性体软体机器人利用液晶弹性体的光热效应或光化学效应,将光能转变为自身的机械变形与运动,具有可远程驱动、响应速度快、非接触、易操控等优势,备受关注。随着纳米光热转换材料的发展,研究者们将碳基纳米材料(碳纳米管、石墨烯等)和具有独特等离子共振效应的无机金属纳米材料(如金纳米棒、银纳米颗粒
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