e-MG 機器人的變形能力演示。信用: 先進材料 (2025)。 DOI:10.1002/adma.202419077。
研究人員發明了一種新型超級敏捷機器人,由於無定形特性,它可以靈活地改變形狀,類似於流行的漫威反英雄毒液。
這種獨特的軟變形產品由布里斯託大學和倫敦瑪麗女王大學開發,比現有的軟機器人具有更強的適應性。學習中, 發表 在雜誌上 先進材料展示了一種電形凝膠狀的人形體操運動員,它可以利用其靈活的身體和四肢從一個地方移動到另一個地方。
研究人員使用了一種稱為電變形凝膠(e-MG)的特殊材料,它使機器人能夠表現出變形功能,通過操縱超輕電極的電場,使它們能夠以以前困難或不可能的方式彎曲、拉伸和移動。
該研究的主要作者、布里斯託大學工程數學與技術學院研究員 Qiqun Xu 表示:“無論是在布里斯托還是在世界各地,軟機器人技術都是一個令人興奮且快速發展的領域。我們的 e-MG 機器人就像直接從科幻小說中走出來的東西,標誌著一項令人興奮的突破,為軟機器人技術的進一步發展鋪平了道路。”
軟機器人憑藉其獨特的改造和適應能力,擴展了傳統硬機器人的能力,並為工業、可穿戴設備和醫療保健提供新的解決方案。然而,現有的軟機器人受到響應時間、複雜的形狀變化和獨立操縱等問題的限制。
在這項研究中,該團隊展示了能夠表現出大規模變形和運動的機器人,其多種複雜的變形行為超出了現有機器人的極限。這與以前的磁性微型機器人形成鮮明對比,後者需要笨重、龐大且昂貴的電磁體。
機器人通常被設計用來執行高度專業化的特定任務。 e-MG 機器人的適應性和超過 10,000 個驅動週期的一致性能代表著向下一代智能機器人邁出了一步。通過使用具有納米晶體導體的軟聚合物複合材料構建 e-MG 機器人,可以使用具有高水平控制和身體變形的電場進行遠程控制。
e-MG機器人的幾何形狀可以適應特定的應用場景。正如視頻所示,凝膠狀人形體操運動員身體靈活,四肢活躍,能夠在天花板上擺動移動。 e-MG 甚至可以與剛性的傳統機器人或機器零件相結合,創建適合複雜任務和環境的混合設計。
Sikun 補充道:“軟體機器人的潛在應用廣泛且令人興奮。從太空探索到可穿戴技術再到醫療保健,軟體機器人有潛力突破可能的界限。可以將 e-MG 機器人和未來的軟體機器人視為瑞士軍刀;它們的適應性可以為傳統機器人可能不適合的情況提供廣泛的工具。”
附加信息:
Ciqun Xu 等人,電場驅動的軟變換物質, 先進材料 (2025)。 DOI:10.1002/adma.202419077。
引文:變形軟機器人利用電場像體操運動員一樣擺動(2025 年,10 月 16 日),2025 年 10 月 16 日檢索自 https://techxplore.com/news/2025-10-shapeshifting-soft-robot-electric-fields.html。
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