柔軟的人工 "肌肉"
有沒有想過織物可以像肌肉一般伸縮與活動(dòng)?澳洲新南威爾士大學(xué)的工程師們已經(jīng)開發(fā)出一種紡織品,可以通過機(jī)器人將2D材料塑造成可動(dòng)的3D結(jié)構(gòu)!
這種柔軟的人工 "肌肉"的紡織技術(shù)由充滿液體的長(zhǎng)硅管制成,并通過液壓系統(tǒng)進(jìn)行操作。人工肌肉被一個(gè) "傳統(tǒng)纖維的螺旋線圈 "所包圍,能夠被編程,改變它們?nèi)绾问湛s、膨脹或變形為各種形狀。
“實(shí)際上,我們已經(jīng)賦予了我們的智能紡織品與人類肌肉纖維完全相同的擴(kuò)張和收縮能力。這種材料有很大的好處,因?yàn)樗怯晌⑿腿彳浀娜嗽旒∪庵瞥傻?,它提供了一個(gè)輕薄、靈活的和高度可適應(yīng)的結(jié)構(gòu)。"領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究的科學(xué)高級(jí)講師Thanh Nho Do博士說。
技術(shù)可望應(yīng)用在各種領(lǐng)域
"這種材料可用于開發(fā)軟質(zhì)外骨骼,使殘疾人能夠重新行走或增強(qiáng)人類的表現(xiàn)。該領(lǐng)域的大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)仍然圍繞著剛性的機(jī)器人服,但我們希望我們能夠創(chuàng)造出一種輕質(zhì)的、柔軟的外骨骼,其外觀和感覺就像緊身褲一樣,可以像正常的衣服一樣穿著,"Do博士補(bǔ)充說。
"我們建議可以用它來開發(fā)新的醫(yī)療壓縮設(shè)備,例如,低調(diào)的醫(yī)療壓縮設(shè)備,導(dǎo)致更好的醫(yī)療效果。血液循環(huán)不良的病人可以從智能服裝中受益,這些服裝可以收縮,對(duì)淺層靜脈施加所需的壓力,幫助血液供應(yīng)。運(yùn)動(dòng)員也使用壓縮服裝,以更快的速度恢復(fù),減少訓(xùn)練后的肌肉酸痛,我們的智能紡織品有可能在這個(gè)領(lǐng)域得到利用。"
這項(xiàng)技術(shù)的另一個(gè)用途是在軟體機(jī)器人方面,解決傳統(tǒng)比較堅(jiān)硬的機(jī)器人所不能解決的問題。在保留抗拉強(qiáng)度的同時(shí)對(duì)軟體機(jī)器人進(jìn)行整體變形的能力,在危險(xiǎn)環(huán)境中可能變得非常有用。
新南威爾士大學(xué)醫(yī)療機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的Phuoc Thien Phan補(bǔ)充說:"傳統(tǒng)機(jī)器人在有系統(tǒng)的環(huán)境中工作時(shí)很有效,但它們相當(dāng)僵硬,在處理變化環(huán)境的未知背景時(shí)遇到問題。普通機(jī)器人不能改變它們的形狀,也不能從二維平面材料開始,能夠進(jìn)入小空間,然后變形為三維物體。"
此外,Do博士還獲得了澳大利亞國家心臟基金會(huì)的資助,研究該技術(shù)是否能幫助衰竭的心臟在身體周圍泵送血液。