天津大學(xué)研發(fā)4D打印軟體機(jī)器人：打印出來(lái)即可工作！

來(lái)源：天津大學(xué)

近日，天津大學(xué)封偉教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種具備自主行動(dòng)能力和觸覺(jué)應(yīng)變的4D打印軟體機(jī)器人，該機(jī)器人在一次打印成型后即具有熱致無(wú)約束滾動(dòng)能力，無(wú)需任何其他后續(xù)加工程序。該研究成果在《細(xì)胞》出版社旗下頂尖期刊《物質(zhì)》發(fā)表。

“軟體機(jī)器人能夠適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境，實(shí)現(xiàn)與人類更安全地交互?！?封偉教授介紹，3D打印可以基于數(shù)字模型自動(dòng)準(zhǔn)確地將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)化為復(fù)雜零件，為軟體機(jī)器人制造增加“時(shí)間”維度——即4D打印，將智能材料加工成具有對(duì)熱刺激響應(yīng)行為的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)。團(tuán)隊(duì)在此基礎(chǔ)上通過(guò)4D打印對(duì)液晶彈性體智能材料進(jìn)行精確加工，直接獲得了具有感知能力和適應(yīng)性的智能軟體機(jī)器人。

該管狀自主軟體機(jī)器人通過(guò)對(duì)熱的感知，可以自主改變自身形狀進(jìn)而調(diào)整運(yùn)動(dòng)速度和方向。自主控制滾動(dòng)方向的特性使得這種軟體機(jī)器人有類似昆蟲(chóng)觸角的觸覺(jué)感知能力，讓它能夠探測(cè)前方道路上的障礙物，根據(jù)障礙物的高低實(shí)現(xiàn)翻越或折返。

“當(dāng)樣品機(jī)器人以一定角度放置在傾斜的加熱板上時(shí)，樣品依然可以向上自主滾動(dòng)?！?封偉教授說(shuō)，“這種自主軟體機(jī)器人的整個(gè)驅(qū)動(dòng)過(guò)程是自動(dòng)的，無(wú)需改變環(huán)境因素，機(jī)器人就能夠在脫離人工控制的情況下完成任務(wù)?！?br />
據(jù)了解，此種自主軟體機(jī)器人裝載貨物的最大容量可達(dá)機(jī)器人重量的40倍。未來(lái)，該機(jī)器人在極端高溫條件下的貨物運(yùn)輸和智能探測(cè)等方面具有廣闊應(yīng)用前景。
值班小編：CME_CY