#今日论文推荐# 死蜘蛛转世成为机械臂:人们求之不得的微型气动抓手来了

news/2024/2/20 20:14:45

#今日论文推荐# 死蜘蛛转世成为机械臂:人们求之不得的微型气动抓手来了

在这项工作中,研究者使用无生命生物(死蜘蛛,狼蛛)的完整身体作为生物驱动器(如图 1),研究人员表示这是迈向 necrobotics 研究领域的第一步。该研究的策略与仿生方法不同,在仿生方法中,研究人员从蜘蛛的物理形态中寻找设计理念,随后在复杂的工程系统中实施。这项研究也不同于生物混合系统,不需要用活的或活性的生物材料作为基础,因此不需要精细的维护。
该研究利用蜘蛛的尸体来创建气动驱动抓手,只需一个简单的组装步骤即可实现全部功能,这能够规避制造流体驱动设备的繁琐步骤。
例如,PneuNet 抓手通常需要 3D 打印模具、需要铸造和组装多个不同组件,以及需要数小时或数天才能固化的弹性体,比较繁琐。而该研究利用蜘蛛尸体实现的气动抓手可以举起 1.3 倍于自身重量的物体,产生 0.35 mN 的峰值夹持力,并且可以承受约 700 次驱动循环。

研究者制作蜘蛛抓手的过程大致如下:将针头插入蜘蛛尸体的前体区域,并用胶水将针头固定在蜘蛛的身体上以形成密封。从插入针头到设置胶水以创建一个完全可操作的抓手,大约十分钟内即可完成。
蜘蛛通过主动收缩前体中的肌肉来伸展每条腿,以增加其内部液压。对于蜘蛛抓手,外部气动压力源取代了蜘蛛中自有的调节作用,当蜘蛛内的压力增加到大气压力以上时,驱动四肢(图 1c)。加压和减压分别导致蜘蛛的所有腿同时打开和关闭,有效地充当抓手。

论文题目:Necrobotics: Biotic Materials as Ready-to-Use Actuators
详细解读:https://www.aminer.cn/research_report/62e3832e7cb68b460ff6b8cbicon-default.png?t=M666https://www.aminer.cn/research_report/62e3832e7cb68b460ff6b8cb
AMiner链接:https://www.aminer.cn/?f=cs


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