美陸軍研發(fā)受無(wú)脊椎動(dòng)物啟發(fā)的軟體機(jī)器人

  據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室和明尼蘇達(dá)大學(xué)已聯(lián)手開發(fā)可在戰(zhàn)場(chǎng)上3D打印并用于可在密閉空間內(nèi)輕松移動(dòng)的機(jī)器人的柔性材料，就像魷魚等無(wú)脊椎動(dòng)物可能通過(guò)水下巖石洞的方式。

  目前的軍事機(jī)器人不能在人口稠密的環(huán)境中自由移動(dòng)，因?yàn)樗鼈兪怯蓜傂詸C(jī)械部件制成的。

  然而，現(xiàn)在這種情況可能會(huì)改變，因?yàn)檠芯咳藛T最近開發(fā)出了一種軟性3D打印介電彈性體制動(dòng)器的原型- 一種電活性聚合物，當(dāng)電荷撞擊時(shí)會(huì)改變形狀。 這種3D打印的制動(dòng)器可以進(jìn)行極端的彎曲運(yùn)動(dòng)，這意味著它可以用于穿過(guò)人類無(wú)法操縱的空間。

  研究人員在本月通過(guò)《Science Direct》雜志詳細(xì)解釋了他們的發(fā)現(xiàn) 。 據(jù)研究非線性結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的ARL研究員Ed Habtour解釋，研究人員還希望將這些軟體機(jī)器人設(shè)計(jì)為有自我意識(shí)、自我感知和能夠調(diào)整自身形狀以適應(yīng)不同的外部和內(nèi)部條件的機(jī)器人。

  （a）軟驅(qū)動(dòng)裝置的示意圖（左）和裝置和構(gòu)成材料層（右）的分解圖。 （b）在表面處理和UV光暴露后在硅氧烷層的表面上沉積（3D打?。┧z的示意圖。 （c）在表面處理（左），最終的3D打印DEA（中）以及器件橫截面（右）的微結(jié)構(gòu)圖像之后在被動(dòng)層上印刷離子水凝膠。

  這不是科學(xué)家第一次受動(dòng)物啟發(fā)研發(fā)機(jī)器人。2016年，哈佛大學(xué)的研究人員構(gòu)建了一款名為Octobot 的軟性機(jī)器人，該機(jī)器人完全由柔性部件制成，并受到現(xiàn)實(shí)生活章魚的啟發(fā)。 這個(gè)微小的機(jī)器人的柔軟觸手通過(guò)特定的化學(xué)反應(yīng)移動(dòng)，將過(guò)氧化氫轉(zhuǎn)化為氣體流入Octobot的手臂，像氣球一樣膨脹。

  同樣在2016年，凱斯西儲(chǔ)大學(xué)的另一組研究人員利用海參的肌肉組織與柔性3D打印聚合體結(jié)合創(chuàng)建了一款機(jī)器人。這些機(jī)器人可用于海洋監(jiān)視和搜索任務(wù)。

  2015年，美國(guó)宇航局開始研究使用柔性機(jī)器人，這些機(jī)器人有朝一日可以探索木衛(wèi)二Europa等。

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