塔爾圖大學(xué)理工學(xué)院的研究人員 Indrek Must 和 Kadri-Ann Valdur 創(chuàng)造了一條仿照黃瓜蜘蛛腿的機(jī)器人腿。與意大利理工學(xué)院合作創(chuàng)建的軟機(jī)器人未來可以移動到人類無法移動的地方。
在生物體中，液體將器官、血管和肌肉骨骼系統(tǒng)結(jié)合成一個整體。例如，血淋巴(蜘蛛體內(nèi)的一種類似血液的液體)可以激活肌肉并提高外骨骼的靈活性。正是居住在愛沙尼亞的黃瓜蜘蛛啟發(fā)了科學(xué)家們創(chuàng)造出一種復(fù)雜的軟體機(jī)器人，其中軟體和剛性部件可以協(xié)同工作，并通過液體連接。
軟體機(jī)器人學(xué)副教授Indrek Must表示，所設(shè)計(jì)的軟體機(jī)器人是基于真實(shí)理性的。 “從廣義上講，我們的目標(biāo)是用天然和人造材料構(gòu)建與野生動物一樣有效的系統(tǒng)。機(jī)器腿可以觸摸精致的物體，并在與活蜘蛛相同的復(fù)雜環(huán)境中移動，”他解釋道。
蜘蛛腿的靈感源自毫米級的軟外骨骼，由液體通過水合和電荷傳輸實(shí)現(xiàn)。圖片來源：塔爾圖大學(xué)意大利理工學(xué)院
在《先進(jìn)功能材料》雜志上發(fā)表的一篇研究論文 中，研究人員展示了機(jī)器人腳如何接觸報(bào)春花雄蕊、蜘蛛網(wǎng)和花粉粒。這證明了軟體機(jī)器人能夠與非常小和精致的結(jié)構(gòu)交互而不損壞它們。
制造出來的腿只有小指甲大小，由光固化樹脂外骨骼和聚吡咯制成的人造肌肉組成。與天然肌肉類似，軟機(jī)器人由電信號激活。整個外骨骼包含電解質(zhì)溶液，電解質(zhì)溶液包圍由樹脂制成的較硬的肌腱和電活性聚合物人造肌肉。
該溶液的行為類似于蜘蛛中的血淋巴，會影響外骨骼的特性以及運(yùn)動——液體使外骨骼更加靈活，并且由于聚合物形狀的變化，腿部開始移動。
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