能溶于水的机器人登上Science封面?明胶和糖3D打印而成

2022-03-01 16:33:49
来源: 微阅读网

  【摘要】   有这样一个可溶于水的机器人,最近登上了Science子刊,还是封面:  是的,是身上安装了压力传感器,可以用游戏手柄控制的严重软件机

  有这样一个可溶于水的机器人,最近登上了Science子刊,还是封面:

  是的,是身上安装了压力传感器,可以用游戏手柄控制的严重软件机器人:

  可以360°转圈,也可以自主推开大铁球:

  但放入水中,两天左右就能完全融化:

  嗯...也许是因为这个机器人是由糖、柠檬酸、甘油等可食用原料3D打印而成的。打一口融化的水,可能有点甜...

  这种材料最多可重复打印5次,同时也能保持70%以上的初始性能指标。

  对于每天产生超过10万吨科技垃圾的现代社会来说,可以说是一碗价值千金的糖水。

  可溶性机器人。

  先来看看打印这样机器人所需的配料表:

  糖浆,7克

  柠檬酸,1克。

  甘油,9克

  4克去离子水。

  明胶粉,6.66克。

  (乍一看,我以为我在做什么好吃的)

  将糖浆加热至60°,将柠檬酸和甘油溶解在去离子水中,倒入糖浆搅拌,最后加入明胶粉,至少浸泡24小时。

  然后在85℃的烤箱中加热上述混合物1小时15分钟,在真空下的行星搅拌机中混合3.5分钟,得到均匀的溶液。

  也就是说,一种特殊的生物凝胶墨水。

  这种墨水有300%的可拉伸性,可以全方位运动,最高弯曲角度为74°,可拉伸到原来的6倍。

  加入柠檬酸调节pH值,防止细菌生长,使该材料在污水中几天内完全酶解。

  然后先打印一个柱:

  机器人的一个特点是反应可感知变化,因此接下来是打印一个可拉伸波导传感器:

  打印出来的长条看起来像一条没有包层的数据传输线,但附着在上述柱表面后,可以准确感知其变形:

  通过这种高精度的传感器网络,可以实时获取执行器的弯曲状态,感知与周围物体接触的信息。

  因此,当研究人员添加一些简单的搜索和擦拭程序时,用这种材料制成的软件机器人可以独立定位其周围的障碍物,并通过推动将其移除。

  就像开头展示的推走大铁球一样。

  该材料的高可重复性、更自由的弯曲和更高的灵敏度将使软件机器人更好地应用于手术工具、康复设备、起点、行走和游泳机器。

  作者介绍

  A.HEIDEN来自奥地利的约翰·开普勒林茨大学,目前是软体物理部门的一员: