天津大學(xué)研發(fā)4D打印仿生觸覺應(yīng)變自主軟體機(jī)器人

中國(guó)青年報(bào)客戶端訊（中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 胡春艷 通訊員 劉延俊）近日，天津大學(xué)封偉教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種具備自主行動(dòng)能力和觸覺應(yīng)變的4D打印軟體機(jī)器人，該機(jī)器人在一次打印成型后即具有熱致無約束滾動(dòng)能力。該研究成果在細(xì)胞科學(xué)出版社旗下期刊《物質(zhì)》發(fā)表。

“軟體機(jī)器人能夠適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境，實(shí)現(xiàn)與人類更安全地交互?！?封偉說，3D打印可以基于數(shù)字模型自動(dòng)準(zhǔn)確地將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)化為復(fù)雜零件，為軟體機(jī)器人制造增加“時(shí)間”維度——即4D打印，將智能材料加工成具有對(duì)熱刺激響應(yīng)行為的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)。

封偉團(tuán)隊(duì)在此基礎(chǔ)上，通過4D打印對(duì)液晶彈性體智能材料進(jìn)行精確加工，直接獲得了具有感知能力和適應(yīng)性的智能軟體機(jī)器人。自主控制滾動(dòng)方向的特性，使得這種軟體機(jī)器人有類似昆蟲觸角的觸覺感知能力，讓它能夠探測(cè)前方道路上的障礙物，根據(jù)障礙物的高低實(shí)現(xiàn)翻越或折返。

“當(dāng)樣品機(jī)器人以一定角度放置在傾斜的加熱板上時(shí)，樣品依然可以向上自主滾動(dòng)?！?封偉說，“這種自主軟體機(jī)器人的整個(gè)驅(qū)動(dòng)過程是自動(dòng)的，無需改變環(huán)境因素，機(jī)器人就能夠在脫離人工控制的情況下完成任務(wù)?！?

據(jù)了解，此種自主軟體機(jī)器人裝載貨物的最大容量可達(dá)普通機(jī)器人重量的40倍。未來，該機(jī)器人在極端高溫條件下的貨物運(yùn)輸和智能探測(cè)等方面具有廣闊應(yīng)用前景。

編輯：映雪