8月26日,《科学》杂志子刊《科学·机械人学》(Science Robotics)刊登了我;;;笛г貉芯客哦犹馕癟ensegrity metamaterials for soft robotics”的特邀评述论文(Focus article)。!!!B畚亩哉爬褰峁钩柿先硖寤等说淖钚卵芯肯M傩辛似朗觥!!!;;;笛г何牧淌谖疚牡谝患嫱ㄑ蹲髡,丁希仑教授与卓越百人博士后潘飞为本文的配相助者。!!!

图一 机械工程及自动化学院研究团队在《科学·机械人学》杂志揭晓评述文章

图二、 张拉超质料软体机械人
自从20世纪60年月巴克敏斯特·富勒(Buckminster Fuller)发明了“张拉整体结构”以来,人类已发明张力整体结构普遍保存于细胞骨架、肌肉-骨骼系统等生物体中,并逐步将其原理应用于修建、雕塑、空间探测等工程结构与机构中。!!!S捎谡爬褰峁咕哂懈杖岵⒓、高无邪性、高鲁棒性等优势,在机械人领域极具应用远景。!!!H硖寤等,作为一种模拟生物并能与人清静交互的新型机械人,是近年来机械人学、力学、质料学等多学科交织领域的研究热门之一。!!!H欢胧迪帜苕敲郎锾逶硕扌白既、接受外载高效、顺应情形迅速等重大特征和功效,软体机械人在质料和结构设计方面还面临很大挑战。!!!S筛、柔结构配合组成的张拉整体结构就是一个新的突破点。!!!H欢,怎样实现张拉整体结构的快速制造,怎样使用张拉整体结构增强软体机械人机械性能等问题尚待解决。!!!
针对此问题,研究团队回首并剖析了古板的张拉整体结构,并着重介绍了Science Robotics近期报道的一种新的张拉整体结构加工要领。!!!8靡炜梢钥焖偻瓿纱判匀碇柿虾透招愿思的一体化制造,并可用于加工具有压扭/拉扭、力学性能可编程等特征的张拉整体结构力学超质料,应用于软体机械人设计 ( https://doi.org/10.1126/scirobotics.aay9024)。!!!;;;谡庵殖柿系娜硖寤等嗽诖懦』虻缁驴墒迪址、定向爬行等多种运动模式。!!!Q芯客哦右晕靡惶寤圃煲炖殖傻亟πЩ碇柿贤绾土尕甑母招愿丝焖儆杏玫丶稍谝黄,为制造多标准、多质料的可编程张拉整体结构提供了可行要领。!!!
同时,研究团队展望了张拉整体结构超质料软体机械人的研究偏向与未来远景。!!!S捎诔柿仙杓评砟羁梢晕嵝宰恿、柔性结构、柔性机构等提供辽阔的设计空间,因此能够大大拓宽软体机械人在驱动、变形、力学性能调控等方面的能力。!!!Q芯客哦右晕,在力学结构设计方面,张拉整体结构超质料可以为更具剖析性和算法性的柔性结构设计铺平蹊径,未来还应该进一步开展以多标准力学剖析为代表的理论模子,以及连系机械学习等要领的盘算仿真模子,进而助推软体机械人的重大变形定制设计。!!!T谇矫,智能质料可以增强机械人的无邪性和顺应性,未来还可以在光、热、化学等形式上继续探索更为普遍的无缆驱动方式。!!!A刀嘌Э平恢,张拉整体结构超质料有望为应用于生物工程、勘探勘探、医疗服务等领域的机械人开展提供更多的思绪和灵感。!!!
论文信息:::Li Wen, Fei Pan, and Xilun Ding, Tensegrity Metamaterials for Soft Robotics, Science Robotics, 5, eabd9158, 2020.
论文链接:::https://robotics.sciencemag.org/content/5/45/eabd9158
供稿:::机械工程及自动化学院
编辑:::张博洋 设计:::武昊静
编审:::覃楠
出品:::门户网站总编总监事情室
投稿:::geoos@buaa.edu.cn