哥伦比亚工程的研究人员在创建了一个不受表面的软机器人的行动和运动可以帮助模仿天然生物系统的情况下解决了一个长期存在的问题。由机械工程教授Hod Lipson领导的创意机械实验室，已经开发了一种3D可打印的合成软肌，一种具有内在膨胀能力的一类人工活性组织，不需要外部压缩机或高压设备需要以前的肌肉。新材料具有应变密度（每克的膨胀），比天然肌肉大15倍，并且可以提升1000倍的自身重量。
他们的调查结果在新的研究中概述了“软件软件，”今天发表自然通信。
由于无法表现出高致动应力和高菌株的所需性能，因此没有能够用作软肌的材料。现有的软致动器技术通常基于弹性体皮的气动或液压膨胀，当向它们提供空气或液体时膨胀。此类技术所需的外部压缩机和压力调节设备防止小型化和创建可以独立移动和工作的机器人。
“我们一直迈向制作机器人思想，但是机器人身体仍然是原始的，“Hod Lipson说。“这是拼图的一大块，就像生物学一样，新的执行器可以成形并重塑一千种方式。我们克服了一个栩栩如生的机器人的最终障碍之一。“
灵感来自生物体，软材料机器人对机器人需要联系和与人类互动的地区具有很大的承诺，例如制造和医疗保健。与刚性机器人不同，软机器人可以复制自然运动 - 抓握和操纵 - 提供医疗和其他类型的援助，执行精致的任务，或拾取软物质。
为了实现具有高应变和高应力的执行器，耦合低密度，研究创意机床实验室的博士后研究员Aslan Miriyev的牵头作者使用了硅橡胶基质，乙醇分布在微气泡中。该解决方案组合了其他材料系统的弹性性能和极端体积变化属性，同时也易于制造，低成本和由环保材料制成。
在将3D印刷成所需的形状之后，使用薄的电阻线和低功率（8V）电动致动人工肌肉。它在各种机器人应用中进行了测试，其中在电热加热至80℃时，能够扩增高达900％的膨胀能力。通过计算机控件，自主单元能够在几乎任何设计中执行运动任务。
“我们的软功能材料可以作为强大的软肌肉，可能彻底改变了软机器人解决方案的设计方式，”Miriyev说。“它可以推动，拉动，弯曲，扭曲和升降重量。这是我们最接近的人造材料，我们必须肌肉。“
研究人员将继续基于这一发展，并入导电材料要更换嵌入式电线，请加速肌肉的响应时间并增加其保质期。长期，他们将涉及人工智能学习控制肌肉，这可能是对自然运动复制的最后一个里程碑。
提交：M2M（机器到机器）
