生物灵感的液晶弹性体的人工肌复合体,用于双向的异面异面信号传输
Jiyeon Cho1, Minhee Lee1, Taejun Park1
1Department of Mechanical Engineering, Institute of Advanced Machines and Design, Institute of Engineering Research, Seoul National University, Seoul, 08826, Republic of Korea.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|August 18, 2025
概括
研究人员开发了一种人工肌肉,其灵感来源于生物肌综合体 (MTC). 这种新的液晶弹性体 (LCE) 肌肉集成了同时执行和传感,用于先进的机器人控制.
科学领域:
- 机器人和材料科学 机器人和材料科学
- 生物仿真工程 生物仿真工程
背景情况:
- 生物肌综合体 (MTCs) 整合了触动和自感感知,用于反控制.
- 人工肌肉需要嵌入式自身感知来进行适应性和可靠的控制,模仿生物系统.
研究的目的:
- 以MTCs为灵感,呈现带有嵌入物理智能的人工肌肉,使其能够同时感知和执行.
- 为先进的机器人应用开发一个紧,集成的系统.
主要方法:
- 使用液晶弹性体 (LCE) 嵌入液体金属 (LM) 通道,用于朱尔加热和机械状态传感 (力,长度).
- 采用了多种材料设计,结合同otropic 和 nematic LCE,以优化执行和自身感知.
- 将LCE执行器排列成一个对立的对,以提高可控性和协调性.
主要成果:
- 展示了一个单一的,紧的人工肌肉,整合了执行和自身感知.
- 实现了响应式收缩的启动和机械状态的有效感知.
- 在机器人手指和抓手系统中成功实现了闭环反控制.
结论:
- 灵感来自于MTC的LCE人工肌肉成功地整合了执行和传感能力.
- 嵌入在人工肌肉中的物理智能为先进的机器人控制提供了显著的潜力.
- 这项技术增强了机器人系统中的合规性和自身感知功能.
