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意大利研发全球首个4D打印的软体机器人

2023-04-23 09:42
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机器人毫无疑问是当下科技领域的热门话题之一,它正以竟然的速度改变着生活和工作方式,从工业制造到医疗保健等多种领域,机器人发挥着越来越重要的作用,尤其是在ChatGPT的推动下,机器人更加智能化、灵活化等,在这个日新月异的时代,机器人技术将会给我们带来哪些新的机遇和挑战?这是值得深入探讨和思考的问题。

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近日,意大利的科学家成功研发全球首个4D打印的、可生物降解的软体机器人,形似种子,可随着湿度的变化而改变形状,最大的特点是可在土壤中航行,可作为监测环境中应用。

据了解,和3D打印技术不太相同,4D打印是通过3D打印技术来实现对环境因素如温湿度等做出反应而改变其形状或属性的物体的过程,常用于被创造自组装、可编程的材料技术。如今被意大利成功创造一个能分析土壤的软体机器人,可谓是进步巨大。

据科学家Barbara Mazzolai表示,该机器人的灵感是来自南非天竺葵种子结构,它的形状可随环境湿度的变化而变化。在彻底调查了天然种子的结构和生物力学后,研究人员通过3D打印和电纺技术组合来复制。

在测试中,该软体机器人探索了土壤样本,调整其形状以与土壤的粗糙度和裂缝互动。它非常节能,可以举起其重量的100倍左右。

研究人员表示,这种新颖的设备提供了一种不引人注意地监测地球的新方法。"通过这项最新的研究,我们进一步证明了创造创新的解决方案是可能的,这些解决方案不仅有监测我们星球福祉的目标,而且是在不改变它的情况下进行的。"

该设备的低成本、简单设计和数据收集能力强,很适合偏远地区监测。"这些可生物降解和能源自主的机器人将作为无线、无电池的工具用于地表土壤的勘探和监测。这种生物启发的方法使我们能够创造出低成本的仪器,可用于收集具有高空间和时间分辨率的原位数据,特别是在没有监测数据的偏远地区。"

该项研究及具体细节已发表在知名学术杂质《先进科学》上。

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