基于液晶弹性体合金和低熔点合金的自感知人工肌肉

生物启发材料和再生医学交叉领域的材料科学家和工程师正在努力创造形状可编程的人造肌肉,这些肌肉可以自我感知以用于医疗应用。 交通大学前沿科技研究院的刘浩然和他的研究团队受到哺乳动物和其他生物的肌肉、神经和骨骼行为的启发。 他们在实验室中创造了一种多功能合成肌肉。 该构造由同心棒或管中的聚多巴胺涂层液晶弹性体和低熔点合金制成。 外部液晶弹性体用于模拟可逆收缩和恢复,而内部低熔点合金用于检测电阻和锁定变形。 这类似于骨骼和神经的功能。 人造肌肉能够执行多种功能,例如弯曲和变形以支撑重物。 这是设计仿生软设备的一种有效而直接的方法。

受骨骼-肌肉-神经系统启发的软体机器人

科学家们正在努力实现软机器人元件与人类的生物相容性,以协助移动和高承载能力。 然而,这是一项具有挑战性的任务。 大多数传统机器人仍然存在于工业、航空航天和农业环境中,它们用于承载、基于传感器的应用。 相比之下,一些功能性软体机器人依靠材料来提高人机交互的安全性。 软体机器人与硬体机器人相辅相成,有着广泛的应用。 仿生结构还提供了替代灵感来模拟骨骼-肌肉-神经系统,以促进敏捷运动和快速反应或思考,具有独特的身体形状以适应任务和执行不同的生理功能。 刘和他的同事们受到仿生学的启发,为智能应用创造了多功能人造肌肉。

来源和详细信息:
https://techxplore.com/news/2022-05-self-sensing-artificial-muscle-based-liquid-crystal.html

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