美國(guó)研究機(jī)器人布料新技術(shù)
紡織技術(shù)面向未來(lái)技術(shù)發(fā)展速度加快，智能生活已經(jīng)悄然的進(jìn)入到人們的生活中，各種智能穿戴設(shè)備和智能家居層出不窮，那么在這注重創(chuàng)新和用戶(hù)體驗(yàn)時(shí)代，紡織及服裝企業(yè)也必須符合未來(lái)的市場(chǎng)發(fā)展需求改進(jìn)，這不關(guān)于紡織行業(yè)的新技術(shù)又出來(lái)，美國(guó)研制了機(jī)器人不了，能夠傳統(tǒng)不了不能解決的一些問(wèn)題，在該項(xiàng)技術(shù)上取的了一定的突破。
內(nèi)嵌感測(cè)器，并能移動(dòng)和伸縮的“布機(jī)器人”將幫助未來(lái)的機(jī)器人擁有具“觸覺(jué)”的“皮膚”，成為增強(qiáng)人體力量和耐力的機(jī)器人外衣，減輕飛行員和太空人航行時(shí)受到的衝擊力，還可能成為人類(lèi)探索太空的得力助手。
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)導(dǎo)，研究人員在構(gòu)成機(jī)器人的棉質(zhì)布料中，混合了由柔性聚合物製成的感測(cè)器和記憶金屬製成的線(xiàn)狀驅(qū)動(dòng)器。記憶金屬在加熱升溫時(shí)，便會(huì)蜷曲收縮，使布料“動(dòng)起來(lái)”。
「目前，大多數(shù)“機(jī)器人布料”只能透過(guò)導(dǎo)線(xiàn)感應(yīng)電子元件發(fā)出的信號(hào)。但我們已經(jīng)成功地將驅(qū)動(dòng)與傳感集于一體」。美國(guó)普渡大學(xué)機(jī)械工程學(xué)教授麗蓓嘉?克萊默說(shuō)：「我們利用縫紉技術(shù)，將線(xiàn)狀驅(qū)動(dòng)器和感測(cè)器縫進(jìn)了布料中，因此這項(xiàng)技術(shù)具備了整合入現(xiàn)代紡織工業(yè)、進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)的潛力」。
布機(jī)器人包裹在泡沫塑料或氣球等材料表面后，便可驅(qū)動(dòng)材料朝所需方向反覆彎曲變形，推動(dòng)材料像尺蠖一般呈拱形前進(jìn)，還可透過(guò)壓縮不同部位，做出蠕動(dòng)和滑行的動(dòng)作。
該研究的目標(biāo)，是開(kāi)發(fā)一系列將所需功能嵌入可伸縮“皮膚”的“軟機(jī)器人”。未來(lái)，“皮膚”會(huì)嵌入更加靈活、抗震能力更強(qiáng)的電子元件，以適應(yīng)太空活動(dòng)，這將有效減少太空人和太空飛船的攜帶重量;該技術(shù)還可用于可擕式機(jī)器人，將特定“皮膚”功能布料覆蓋于可變形設(shè)備表面，能快速組裝成適用于星際探索的特定設(shè)備。
「我們甚至能為蒼蠅設(shè)計(jì)一套機(jī)器服裝」。克萊默樂(lè)觀地表示：「借助外穿式機(jī)器“皮膚”，任何物體都能具備變成機(jī)器人的潛能」。
克萊默的研究小組已將相關(guān)論文提交給在美國(guó)芝加哥召開(kāi)的智慧型機(jī)器人系統(tǒng)國(guó)際會(huì)議。會(huì)議期間，他們還展示了一種可用于醫(yī)療支架和機(jī)械製造的硬度可變布料。
形狀記憶聚合纖維使得這種布料具備了改變硬度的能力，該聚合物在加熱后會(huì)產(chǎn)生相變，使材料變軟，可用于特定部位的醫(yī)療固定。聚合物表面還覆蓋有形狀記憶合金，可在通電后升溫使聚合材料軟化。這種技術(shù)有望在未來(lái)令機(jī)器人技術(shù)更加高效節(jié)能。
克萊默表示：「通常，使機(jī)械的鉸鏈關(guān)節(jié)活動(dòng)或保持特定位置，都需要持續(xù)消耗大量能源防止關(guān)節(jié)的鬆弛。而現(xiàn)在，新型布料在低耗能下就能鎖定關(guān)節(jié)了」。
網(wǎng)站客服
