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用于创建自我修复机器人的新型软橡胶
2021年01月08日    阅读量:     新闻来源:中国机器人网 vrovro.com  |  投稿

布鲁塞尔自由大学(Vrije Universiteit Brussel)的一组研究人员开发了一种橡胶,可以与机器人一起使用,以使橡胶在切割时能够自愈。在发表在《科学机器人》杂志上的论文中,该团队描述了橡胶,橡胶如何自我修复以及在测试时的性能。


用于创建自我修复机器人的新型软橡胶 中国机器人网,vrovro.com


机器人工程师的主要目标之一是为机器人开发一种皮肤,这种皮肤在受到损坏时会愈合,类似于人类皮肤的自我修复中国机器人网vrovro.com


一个并行的目标是将软机器人部件集成到需要灵敏性的应用程序中,例如在医院抬起病人。当然,软材料的不利之处在于它们很容易损坏,从而使机器人无法使用。理想情况下,机器人的手和某些其他部件将既柔软又能自我修复,这就是研究人员通过这项新努力得出的成果。


研究人员认为,解决方案是一种橡胶,这种橡胶足够柔软以提供灵敏度,但又足够坚固以保持其形状而无需内部支撑(例如人体的骨骼)。这样的橡胶还需要不使用胶水,螺丝等即可修复,因为疤痕不会像原始材料那样坚固。该团队开发了这种橡胶,然后用它来为机器人创建手指。


如果被割断,橡胶手可以将其放在80°C的烤箱中放置40分钟以引起自我修复,高温会使伤口闭合。之所以起作用,是因为橡胶是由具有交联关系的网络制成的聚合物-发生了Diels-Alder反应,该反应在受损区域产生了键。加热后,橡胶必须短时间冷却以使粘合牢固。


切割柔软的机器人手。


研究人员还制作了一个抓取器,并用橡胶制成了一定数量的人造肌肉,并对所有设计进行了各种切割,以测试其愈合情况。


他们报告说,所有设备均按预期愈合,并且在维修后可以正常运行98%至99%。他们还指出,该过程可以根据需要重复多次,而不会降解橡胶。


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