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        軟體機器人邁向綠色 可生物降解人造肌肉問世

        張夢然 發(fā)布時間:2023-03-24 08:42:00來源: 科技日報

          科技日報北京3月23日電 (記者張夢然)德國馬克斯·普朗克智能系統(tǒng)研究所、奧地利約翰內(nèi)斯開普勒大學和美國科羅拉多大學博爾德分校的聯(lián)合團隊以軟體機器人的可持續(xù)性為重點, 合作設(shè)計了一種基于明膠、油和生物塑料的完全可生物降解的高性能人造肌肉。相關(guān)論文22日發(fā)表在《科學進展》上。

          研究團隊展示了這種可生物降解技術(shù)的潛力,在使用壽命到期時,這些人造肌肉可被丟棄在市政堆肥箱中,6個月之內(nèi)就會完全生物降解。

          研究人員表示,加速發(fā)展的軟體機器人領(lǐng)域迫切需要可持續(xù)材料,特別是對于一次性應用,例如醫(yī)療手術(shù)、搜救任務(wù)和危險物質(zhì)處理等。未來的機器人不會在產(chǎn)品壽命結(jié)束時堆積在垃圾填埋場,而是成為植物生長的堆肥。

          研究團隊此次建造了一種名為HASEL的電動人造肌肉。HASEL像是充滿油的塑料袋,部分被一對電極覆蓋,通過在電極上施加高電壓讓其收縮,就像真正的肌肉一樣。HASEL變形的關(guān)鍵要求是構(gòu)成塑料袋和油的材料都是電絕緣體,可承受帶電電極產(chǎn)生的高電應力。

          研究表明,由一種特定材料組合制成的HASEL甚至能夠在數(shù)千伏電壓下承受10萬次驅(qū)動循環(huán),而不會出現(xiàn)電氣故障或性能損失的跡象。

          團隊稱,這種新材料系統(tǒng)出色性能的展示,意味著可生物降解材料將被視為構(gòu)建機器人的可行選擇,更有望激勵其他材料科學家創(chuàng)造具有優(yōu)化電氣性能的新材料。

          該研究是朝著軟體機器人技術(shù)范式轉(zhuǎn)變邁出的重要一步。隨著綠色技術(shù)的日益普及,使用可生物降解材料建造人造肌肉將為未來機器人技術(shù)鋪平道路。

        (責編: 王東)

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