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《自然·通讯》:受剪纸艺术启发,“精致”机器人抓手可提起蛋黄

前瞻网 2022-01-27 17:50

 

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来自北卡罗来纳州立大学的工程研究人员展示了一种新型的灵活机器人抓手,它能够在不打破蛋黄的情况下提起脆弱的蛋黄。

这项工作借鉴了剪纸艺术,它涉及切割和折叠二维(2D)材料片,形成三维(3D)形状。具体来说,研究人员开发了一种新的技术,包括使用剪纸艺术将二维片材转化为弯曲的三维结构,方法是在材料上切割平行的缝隙。三维结构的最终形状在很大程度上由材料的外部边界决定。例如,一个具有圆形边界的2D材料将形成一个球形的3D形状。

论文的第一作者、北卡罗来纳州的博士生Yaoye Hong说:“如果用户知道他们需要什么样的三维结构,他们可以使用我们的方法来确定他们需要在二维材料中使用的边界形状和缝隙模式。而且通过控制材料的推拉方向,可以对最终结构进行额外的控制。”

研究人员通过创造能够抓取蛋黄、头发等物体的抓手,证明了他们技术的实用性。研究人员指出,还有许多其他潜在的应用,例如使用该技术来设计符合关节形状的生物医学技术。研究团队还在探索如何利用这项技术来创造可用于对人类膝关节进行保暖的设备,这将有利于治疗。

该研究论文题为'Boundary Curvature Guided Programmable Shape-Morphing Kirigami Sheets',已发表在《自然·通讯》期刊上。

前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 4162SKX

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