我國學者研發(fā)出“柔性機器人”可利用光照實現(xiàn)跳躍
合肥10月12日電，采用新型納米材料器件制成柔性機器人，利用光線照射可跳躍至自身高度5倍以上，并伴隨空中翻滾動作。近期，合肥工業(yè)大學與中科院蘇州納米技術與納米仿生研究所合作，模擬人類彈指動作成功研發(fā)出一種新型光驅動跳躍機器人。國際知名學術期刊《先進功能材料》日前發(fā)表了該成果。
柔性智能驅動器可將光、電、熱、濕度等外部能量直接轉化為器件本身的機械變形，而無需通過繁瑣的能量轉化裝置，近年來引起國際學術界的關注。但對于目前研究較多的雙層結構驅動器而言，雖然已經(jīng)實現(xiàn)彎曲、扭曲等多種變形形式，也應用到仿生機械手、爬行機器人等領域，但要實現(xiàn)快速大變形、多刺激源響應以及模擬跳躍、飛行等復雜動作仍面臨挑戰(zhàn)。
近期，合肥工業(yè)大學科研團隊與中科院蘇州納米技術與納米仿生研究所研究人員合作，設計制備了一種具有卷曲形狀的碳納米管聚合物雙層薄膜驅動器，機器人維修，可在低電壓以及光照射下產(chǎn)生從管狀到平直形狀的快速大變形，工業(yè)機器人維修，外部刺激撤除后還能恢復原始形狀。
科研人員將該驅動器的兩端部分重合來模擬人類的彈指動作，構筑出光驅動跳躍機器人。這種機器人在光照下，兩端的選擇性非對稱變形會導致彈性勢能積累并瞬間釋放，機器人維修，從而產(chǎn)生跳躍運動，其跳躍高度可達到自身高度的5倍以上，并伴隨空中翻滾動作。通過改變?nèi)肷涔夥较�，機器人還可產(chǎn)生類似于不倒翁的周期性搖擺運動。
研究團隊成員、合肥工業(yè)大學研究員胡穎介紹，這一成果在智能仿生、柔性傳感等領域具有廣泛應用前景，目前他們以該驅動器為基礎，進一步研發(fā)了光驅動及電驅動爬行機器人、抓取物體的仿生機械手，以及能在太陽光照射下綻開的仿生花朵等系列智能器件。