摘要:
近期,天津大学封伟教授团队成功研发出一款独特的4D打印软体机器人。这款机器人在一次性打印完成后,便展现出自主行动能力及触觉反应,无需额外加工即可实现热激发下的无约束滚动。该创新成果已在《物质》这一国际顶尖学术期刊上发表。
正文:
在当今科技前沿领域,天津大学封伟教授团队突破性地研发出一种具备智能感知与适应性的4D打印软体机器人。这款机器人通过4D打印技术,将液晶弹性体智能材料加工成能响应热刺激的动态结构,从而实现了自主行动与触觉应变的能力。其设计与制造不仅体现了现代3D打印技术的精妙,更进一步拓展了智能材料的应用边界。
该款软体机器人为管状结构,其对温度的敏感性使其能够自主调节形态,进而控制运动速度与方向。这一独特特性赋予它类似昆虫触角的感知能力,使其能在复杂环境中安全地与人类互动,通过探测障碍物的高度来决定是否翻越或返回。实验显示,即使在倾斜加热板上的特定角度放置,机器人也能实现自主滚动,展现了其高度的自主性和适应性。
值得一提的是,这款软体机器人的载货能力强大,最大载重可达自身体重的40倍,这为其在极端环境下执行任务提供了可能。尤其是在高温环境下的货物运输与智能探测领域,其应用前景十分广阔。
天津大学科研团队的这一创新成果不仅展示了4D打印技术在软体机器人领域的潜力,也为未来的机器人设计与应用开辟了新的路径。随着研究的深入,此类自主软体机器人的功能与应用场景有望进一步拓展,为人类探索未知世界提供有力支持。
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