基于纤维的软机器人,使用磁力驱动
Youngbin Lee1,2, Florian Koehler2,3, Tom Dillon4
1Department of Materials Science and Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, 02139, USA.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|June 3, 2023
概括
研究人员使用纤维驱动器和磁性复合材料开发了新的3D磁性软机器人. 这些机器人由简单的单向场控制,可实现高通量制造和复杂的操纵,适用于狭窄空间中的应用.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 执行力 执行力 执行力
背景情况:
- 磁性软机器人提供独特的能力,但在操纵和制造方面面临挑战.
- 复杂的磁场控制和生产规模化的困难阻碍了广泛采用.
研究的目的:
- 开发可通过简单的单向磁场控制的3D磁性软机器人.
- 为了克服磁性软机器人的制造和控制局限性.
主要方法:
- 利用基于纤维的执行器和磁性弹性体复合材料的进步.
- 在热拉伸弹性纤维中合成能够高拉伸 (>600%) 的磁性复合材料.
- 使用应变和磁化工程来实现可编程的3D机器人运动.
主要成果:
- 展示了能够使用直角磁场爬行或行走运动的3D磁性软机器人.
- 成功地利用机器人作为货物运输工具,通过单个电磁铁同时进行多方向控制.
- 实现了可扩展的制造和多个磁性软机器人的控制.
结论:
- 这项工作提出了一个可扩展的方法来制造和控制3D磁性软机器人.
- 开发的技术简化了磁性操纵,为在封闭环境中的应用铺平了道路.
- 这些发现解决了磁软机器人广泛采用的关键障碍.
