人們長期以來一直著迷於科學家和工程師，尋找移動和互動的汽車。在此跟踪中的一個主要挑戰是激活劑的開發，或能夠重複人類肌肉的生理特徵的成分，例如可變剛性。傳統模型通常缺乏使其剛性適應不同任務的能力，從而限制了其性能和安全性。想像一下一種新型的激進主義者，他將柔軟和僵化的特性結合在一起，沒有問題，使他的僵化需要以應對各種挑戰。現在，這種願景更接近現實，為機器人帶來了與人及其環境更和諧相處的機器人的潛力。
機器人技術已經出現了一些非凡的東西，提供了一種重複人類肌肉功能的新方法。香港大學的寧XI教授及其團隊開發了凝膠激活的扭曲電線活動家。他們的作品發表在雜誌上的科學報導中發表，展示了一種人工肌肉，該肌肉動態調節其剛度以滿足各種需求，這標誌著生物啟發的機器人技術取得了重大進展。
激活器集成了扭曲的電線機構，該機制將旋轉運動轉換為線性運動，並具有特殊嚴格的剪切凝膠，在快速強度時會變硬。這種組合使系統能夠根據轉彎速度調節其剛度和彈性。在較高的速度下，凝膠從軟狀態傳遞到固態，從而顯著提高了傳遞力的能力。例如，與最低速度相比，激進主義者的彈性大約增加了三倍，速度更高。這種靈活性使這些系統能夠模仿人類肌肉暴露的廣泛剛性，從而實現了安全有效的人類機器人相互作用。
人類的生理學為設計提供了靈感，尤其是人體調節肌肉僵硬的能力，以進行從抬高重物到微妙動作的任務。 XI教授解釋說：“通過整合凝膠，我們打算創建激活劑，不僅重複了自然肌肉剛度的調節，而且還為機器人磨損提供了實用的解決方案。”他們獨特的設計結合了凱夫拉爾纖維和高強度的動力瘤，材料以其非凡的耐用性和柔軟度而聞名，襯有凝膠，從而產生了輕巧，靈活且能夠產生相當大的強度的系統。
完整的測試發現，與最低速度相比，激活劑可以通過最大轉彎速度顯著提高其彈性。這種動態調整剛性的能力強調了其應用於假肢，外幣和康復設備的潛力。假肢是指替換缺失身體部位的人工設備，而外骨骼則是塗層機器人系統，旨在提高人類的移動性和力量。這樣的系統可以通過抵消運動的喪失，從而有效地支持人類肌肉，從而為具有行動不便的人或與年齡相關的肌肉削弱的人提供特殊的好處。
研究發現，強調了激進主義者的適用性和效率。通過調整繞組的速度，系統達到了類似於人類肌肉的機械行為的不同水平的剛度和彈性。此外，有人指出，在較高的繞組速度下，力產生的能力或在應變下產生運動和支撐的能力顯著提高，這使得這項技術成為需要強度和準確性的任務的有前途的解決方案。
XI教授和同事研究的發現強調了激進主義者革新穿著機器人技術和輔助技術的潛力。 XI教授指出：“這一發展希望人工系統與生物學靈感之間的差距，為機器人和人提供平穩配合的未來。”他緊湊的設計和多功能性使其適用於廣泛的應用，包括機器人四肢，戴著援助機器人和康復設備。
通過團結材料的先進科學，研究材料的特性和應用以及受到生物啟發的工程，從而吸引了自然界來解決人類挑戰的想法，這項創新為與人類能力匹配的機器人技術的新時代奠定了基礎。隨著技術的發展，它仍然是改變生活的希望，尤其是對於需要擴大流動性或身體援助的人而言。
日記
Zhang Q.，Xue Y.，Zhao Y.，Zou K.，Yuan W.，Tian Y.，Chen J.，Chen J.，Chen J.，Xi N.“凝膠 – 可應用的弦，以將Bio激活為勵志機器人激進主義者。”科學報告，2024，14（4710）。 doi：
作者周圍
寧十二教授 有D.Sc. 1993年12月，華盛頓大學聖路易斯的華盛頓大學系統和數學科學學位。目前，他是機器人與自動化教授，高級技術研究所主任，高級技術研究所和香港大學系統系負責人。在進入香港大學之前，他曾是著名的大學教授，電氣和計算機工程學教授，以及密歇根州美國州立大學的機器人和自動化實驗室主任。 XI教授是IEEE的朋友。他還曾擔任IEEE納米技術委員會主席（2010-2011）和IEEE Robotics and Automation Society（2018）的主席。他的研究興趣包括機器人技術，人工智能，生產自動化，微/納米生產，納米生物技術，傳感器和控制和智能係統。
