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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