重要進展！全新的蜘蛛腿啟發的毫米級軟外骨骼系統

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原標題：重要進展！全新的蜘蛛腿啟發的毫米級軟外骨骼系統
關鍵字：骨骼,機器人,液體,電荷,肌肉
文章來源：大數據文摘
內容字數：6197字

內容摘要：

大數據文摘受權轉載自機器人大講堂
自然界中的生物體展示了結構與功能的無縫結合，這主要得益于液體在各器官之間的流動和連接。蜘蛛是一類特別突出的例子，其體內的血淋巴不僅能實現肌肉激活，還能賦予骨骼適應性。與以往研究關注于分離的方面（如加壓和柔性結構）不同，最近刊登在Advanced Functional Materials上的一項研究展示了一種全新的蜘蛛腿啟發的軟外骨骼系統，它通過包含的液體實現了肌肉系統的整合，利用水合作用和電荷傳輸來進行肌肉激活和結構適應。這一技術的實現標志著生物啟發的軟機器人領域取得了重要進展。系統概述生物模型與功能組件蜘蛛腿作為生物模型展示了多相物理和多功能元素的無縫融合。其結構支撐通過外骨骼實現，內部含有血淋巴這種液體，能夠同時賦予結構適應性和肌肉激活能力。具體而言，血淋巴提供了肌肉收縮-放松所需的氧氣和營養物質，并通過水化外骨骼實現其受控變形。本文中，研究團隊設計并制造了一種毫米級的軟外骨骼，模仿了這種生物系統。人工系統設計研究團隊使用雙光子聚合技術制造了直徑0.8毫米的外骨骼，內部包含電解質溶液，通過離子電活性聚合物肌肉的收縮進行驅動，操作電壓為0–1伏特

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