材料选使微型葡萄藤灵感机器人中的工作道成为可能
Cédric Girerd1,2, Anna Alvarez3, Elliot W Hawkes3
1Department of Mechanical and Aerospace Engineering, University of California, San Diego, La Jolla, CA 92093 USA.
概括
研究人员开发了具有内部工作通道的微型葡萄机器人. 在尖端存储缩材料可以克服摩擦,使工具和传感器在微创手术应用中能够连续访问.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 机械工程 机械工程
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 尖端伸展机器人或"葡萄树"机器人是通过从尖端伸展来生长的软机器人.
- 葡萄树机器人的一个关键特征是工具,传感器或流体的工作通道.
- 由于内部摩擦增加,使用连续工作通道的微型葡萄树机器人 (直径小于1厘米) 仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 分析现有葡萄藤机器人的生长模型.
- 确定阻碍开发具有工作通道的微型葡萄机器人的挑战.
- 提出一种新的方法,使小直径的葡萄藤机器人能够连续工作.
主要方法:
- 对葡萄藤机器人生长模型的分析,以了解压力要求.
- 开发一个概念,包括在机器人的尖端存储缩的材料.
- 拟议概念的原型设计和实验验证.
主要成果:
- 由于内部摩擦,工作道在小尺度上显著增加了葡萄树机器人生长所需的压力.
- 在尖端存储缩材料有效绕过摩擦力.
- 成功展示了微型葡萄藤机器人原型,工作道直径降至2.3毫米.
结论:
- 拟议的方法可以创建具有功能工作通道的微型葡萄树机器人.
- 这一进步显著提高了葡萄藤机器人的实用性和潜在应用.
- 这项技术对微创手术等应用具有前景.


