【新視點】紗線“織”成軟機器人!可應用于醫療護理等領域
發布時間:2024-10-24 發布來源:《科技日報》

據報道,江南大學紡織研究所副研究員孫豐鑫團隊利用工業編織技術靈活定制紗線組合,開發出一種基于織物工程設計的編織氣動軟機器人。相關成果發表于期刊《細胞報告物理科學》。

如今,可穿戴設備正逐漸進入大眾視野。不過,傳統可穿戴設備如輔助病人行走的外骨骼機器人等,大多采用硬質材料。隨著應用場景的不斷豐富,如何讓可穿戴設備更加柔和、安全和舒適,同時具備靈活、精準的變形能力,成為近年來柔性傳感技術研究人員思考的問題。在這一背景下,智能軟機器人的概念應運而生。

據介紹,傳統的軟氣動驅動器通常采用硅膠等彈性材料。這種材料充氣時會產生全方位的“氣球式”膨脹,變形操控性較差。而該研究團隊所研制的編織驅動器,是以織物結構和材料組合、運用經緯紗雙系統的機織工藝設計而成。這種方法通過定制化設計編織層不同區域的紗線張力形態,可有效控制不同區域的彈性差異,從而實現氣動機器人的智能變形。

此外,內置的應變感知紗線是該技術的另一大亮點。研究人員利用創新的織物編程設計方法,使得編織氣動軟機器人具備了自感應和智能反饋的功能,這一功能使得驅動器能夠在復雜、不可見的環境中也可進行自我調節,有效避免傳統“附加式”傳感器帶來的界面應力不兼容問題。

據悉,該款軟機器人集成了定向驅動、雙側彎曲及自感知功能,在醫療護理和安全人機交互等領域均有著獨特優勢和廣闊前景。






圖片來源|東西南北雜志社

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