新的弹性皮肤变形可产生不同的纹理发热电缆
农牧机械网 2022-07-29 02:22:51
新的弹性皮肤变形可产生不同的纹理
欣赏章鱼的原因很多,包括章鱼能够立即从其皮肤中弹出各种形状的微小突起以匹配其背景纹理的能力。这项技术与其他伪装技巧(例如更改其颜色)相结合,使章鱼几乎可以混入任何东西,甚至是船。
这些突起被称为真皮乳头,是一种新型弹性材料背后的生物灵感,这种弹性材料可以变形为各种形状,并可以为软机器人提供变形的表面中国机械网okmao.com。
纽约康奈尔大学和马萨诸塞州海洋生物实验室的研究人员决定建立一种基于控制章鱼触手表面乳头状肌群的材料。该材料由模拟章鱼的竖立肌的纤维网组成,该肌网收缩以将突起挤压成一定形状。他们将网格物体嵌入橡胶表皮的同心环中,该橡胶表皮模仿了章鱼的结缔组织。
他们使用压缩空气瓶给橡胶表皮充气,就像一个人可能炸开气球一样。纤维网将橡胶的一部分固定在适当的位置,而其他部分则扩展了。研究小组发现,只要环的数量和间隔正确,它们就可以使皮肤形成类似于岩石和芦荟植物的形状。
康奈尔大学的合著者兼助理教授罗伯特·谢泼德(Robert Shepherd)表示,该材料可以在不降低性能的情况下进行数十万次的改革。他和他的合作者最近在《科学》杂志上描述了他们的研究,这项研究是由美国陆军和空军资助的。
Shepherd认为其可变形的皮肤可以应用于家具,或用于创建身临其境的虚拟现实体验,参与者可以在其中感受周围的环境。他还说,有朝一日可能会被机器人戴上,甚至看起来像章鱼一样运动的机器人。
他的小组创建的模型受到橡胶本身的弹性的限制,该弹性只能延伸到现在为止,而且一旦它们浸入橡胶中就无法改变纤维环的排列这一事实。因此,每个模型只能采用一种形状,而不能像章鱼的乳头一样连续变形。但是,谢泼德(Shephard)对于如何实现这一点以及使材料也能改变颜色具有想法。
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