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可食用机器人问世?其实更像是行走的补给箱

科普小知识2022-07-09 13:18:56
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可食用机器人问世?其实更像是行走的补给箱

除了普通的机械臂和金属材料外,机器人领域中还有一种由特殊材料制成的软机器人。这种机器人可以模仿生物的运动来适应各种环境。与传统的刚性机器人不同,柔性机器人具有很高的灵活性和适应性,能够在有限的空间内完成复杂的工作。这些特点使得软机器人在医疗领域得到了广泛的应用。

研究人员一直在努力让柔软的机器人可以食用。因此,制造机器人所需的零件,如晶体管、传感器、电池、电极和电容器,必须由有机材料制成。这些可食用的电子材料已经实现,但是仍然缺乏一种能够将它们结合在一起并*控制运动的驱动方法。

进食机器人

在上周举行的IROS机器人会议上,来自瑞士联邦理工学院(EPFL)的研究人员介绍了一种由明胶制成的可食用软式机器人原型,它允许机器人在吞咽后执行一些受控操作。

软机器人的动作通常是由反作用力产生的。为了能够在不同的环境中移动,它不能像刚性机器人一样使用金属作为骨骼。气动人工肌肉是一种控制柔性机器人的方法。通过改变软材料中的气压,机器人可以像肌肉一样收缩,从而达到运动的目的。

可食用机器人问世?其实更像是行走的补给箱

EPFL展示的软机器人是将明胶、甘油和水倒入模具中制成的。总体控制模式类似于气动驱动。这种结构可以使它在充气时弯曲,当气压降低时又变直。这种形式的软机器人已经不是第一次在超市里被用来抓水果了。新机器人用明胶代替了塑料,这种可食用的版本可以生物降解。

步行供给罐

研究人员在论文中提到,这可能不是软机器人的最佳形式,但它与生物学相容。

这些可食用的软机器人部件可以与营养物质和药物成分混合,然后被生物体消化和代谢。它的潜在应用是医学研究。可食用的一次性机器人更安全。这些属性可以使他们完成一些有趣的工作。例如,在救援过程中,机器人可以在特殊环境中找到幸存者,并提供营养补充和药物治疗。这种安全且可食用的特性也有助于保护野生动物。当机器人被消化后,它们可以作为能量储存在有机体中。

可食用机器人问世?其实更像是行走的补给箱

EPFL的研究人员甚至提到,不仅生物可食用机器人,而且它们的明胶材料也可以用作能源,在危急情况下为自己提供动力支持。从这个角度来看,可食用的软机器人只是一个“行走供应箱”。