布里斯托大學的科學家開發(fā)了一種新型機器人吸盤,可以抓取粗糙、彎曲和沉重的石頭。該團隊位于布里斯托爾機器人實驗室,研究了章魚生物吸盤的結構,這種生物吸盤具有出色的自適應吸力能力,使它們能夠錨定在巖石上。
在發(fā)表在《美國國家科學院院刊》上的研究結果中,研究人員展示了他們如何能夠創(chuàng)建多層軟結構和人工流體系統(tǒng)來模仿生物吸盤的肌肉組織和粘液結構。
吸力是軟體生物高度進化的生物粘附策略,以實現(xiàn)對各種物體的強力抓取。生物吸盤可以自適應地附著在巖石和貝殼等干燥的復雜表面上,這對于當前的人造吸盤來說極具挑戰(zhàn)性。盡管生物吸盤的適應性吸力被認為是其軟體機械變形的結果,但一些研究表明,吸盤內粘液分泌可能是幫助附著在復雜表面的另一個關鍵因素,因為它的高粘度。
主要作者 Tianqi Yue 解釋說:“最重要的進展是,我們成功地證明了機械構造(使用軟材料來貼合表面形狀)和液體密封(將水擴散到接觸表面以改善表面形狀)相結合的有效性。復雜表面上的吸力適應性也可能是生物有機體實現(xiàn)自適應吸力的秘密。”
其多尺度抽吸機構是機械構造和調節(jié)水封的有機結合。多層軟材料首先在基材上產生粗糙的機械構造,將泄漏孔徑減少到微米級。
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