東北大學田野團隊 NML：仿生多功能自感知驅動的梯度水凝膠用于軟硬機器人的遠程交互
2024-01-10 來源：高分子科技
大自然為軟機器人的發展提供了大量靈感。許多生物，如人類的舌頭、水母的觸手和含羞草的葉子，不僅可以在大范圍內靈活形變，而且具有自我感知能力。為了模擬這些自然系統，研究人員通過結合軟致動器和柔性傳感器來開發仿生軟機器人。然而，一個普遍的限制是大多數軟致動器雖然能夠形成復雜的形狀，但缺乏感知外部刺激和監測自身運動的能力，而直接嵌入傳感器容易導致軟機器人設計和制造的復雜性增加，在環境交互中的應用中受到阻礙。因此，開發一體化仿生多功能自感知軟機器人已成為一個引人注目的課題。
圖1. 自感知驅動梯度水凝膠的合成、性能和應用示意圖
圖2. PSM水凝膠的合成與表征
圖3. PSM水凝膠的熱響應驅動
圖4. PSM水凝膠的光響應驅動
圖5. PSM水凝膠的可編程變形和信息顯示
圖6. PSM水凝膠的傳感性能
圖7. 自感知仿生人工舌頭
圖8. 軟硬機器人遠程交互系統
該研究工作以“Bioinspired Multifunctional Self-Sensing Actuated Gradient Hydrogel for Soft-Hard Robot Remote Interaction”為題發表在國際知名學術期刊《Nano-Micro Letters》（影響因子：26.6）。東北大學博士研究生劉赫為論文第一作者，崔笑宇副教授和田野副教授為論文共同通訊作者。
原文鏈接：https://doi.org/10.1007/s40820-023-01287-z
版權與免責聲明：中國聚合物網原創文章。刊物或媒體如需轉載，請聯系郵箱：info@polymer.cn，并請注明出處。
（責任編輯：xu）
相關新聞
- 華南理工邊黎明、趙鵬超、張琨雨教授團隊 Nat. Chem.：開發超強水下“萬能膠” - 靈感源自海洋生物 2026-03-31
- 新醫大一附院盛偉斌教授/華科大馬良教授 AFM：構建了仿生多功能水凝膠貼片-在脊髓損傷治療方面取得新進展 2026-03-02
- 哈工大潘昀路教授團隊 AFM：從“破乳”入手的腎小球仿生納米纖維膜 - 實現微納乳液高通量分離 2026-02-25
- 鄭大米皓陽教授、湖南工大經鑫教授 AFM：集成驅動與應變傳感功能的梯度水凝膠 - 用于仿生機器人 2025-12-02
- 武漢大學陳朝吉/四川大學張偉 ACS Nano：仿生梯度水凝膠電解質界面優化構筑穩定鋅離子電池 2025-07-21
- 武大常春雨、寧波材料所陳濤/魏俊杰《Adv. Mater.》：面向超靈敏自供電離子皮膚的電場誘導雙梯度水凝膠離子二極管 2025-04-03
