毫米级折纸机器人:可水陆两用或重塑靶向给药方式
英国《自然·通讯》杂志14日发表的一篇论文展示了一个毫米级的折纸机器人,其可利用磁铁和折纸折叠的方式进行多方向旋转移动。该机器人水陆两用,能够在多种环境中移动并执行任务,包括受控的液体药物递送和定向固体货物运输。 无线毫米级折纸机器人有望执行各种任务,还具有生物医学应用潜能。但现有的折纸机器人需要复杂系统来实现其多功能性,而且这些机器人的运动模式有限,无法同时实现在陆地和水中的移动。
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美国斯坦福大学科学家赵芮可及同事此次开发了一种可转动的无线水陆两用毫米机器人。这个机器人截面直径7.8毫米,由“Kresling”折纸(三角构成的空心圆柱体)样式和附着的磁铁盘构成。机器人利用“Kresling”折纸的折叠/展开能力进行滚动、翻转和旋转。
团队表示,这种特殊的两栖机器人的开创性在于它超越了大多数折纸机器人的设计——其仅利用折纸的可折叠性,就可控制机器人的变形和移动。
研究人员下一步会继续将各种新颖的智能材料和结构组合成独特的设计,以形成新的生物医学设备,他们还计划继续缩小机器人规模,从而进一步展开微尺度研究。他们认为,毫米机器人最终可能作为一种微创装置,切实服务于医疗诊断和治疗。
“工人院士”团队研制出核电发电机不抽转子检修机器人
9日从中国广核集团(简称:中广核)获悉,一种发电机不抽转子检修机器人,最近在该集团旗下宁德核电大修现场首次正式应用,完成了以往需要抽转子才能完成的检修项目,提升了核电发电机检修的安全性和效率。
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这种机器人由有“工人院士”之称、中广核运营发电机检修主任工程师王建涛带领团队自主研发,目前已申请国家专利28项。
据介绍,核电站发电机每隔5至6年需抽出转子,以便对定子及转子内部进行全面的检修和试验。但由于这项工作耗时长、风险高,王建涛和团队成员萌生了“在不抽转子的前提下借助机器人完成检修和试验”的想法。
据悉,结合中广核各基地核电机组的差异,这款机器人未来将“钻进”更多机型发电机“肚子”里,5年左右一次的抽转子工作预计将推至10年,甚至更久。
仿生软体爬行机器人:边跑边发电!
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近日,中山大学生物医学工程学院蒋乐伦教授团队开发出的一款名为TENG-Robot的软体机器人。
在旋转磁场的作用下,可编程磁化后的柔性磁片产生类似蛞蝓腹足的行波状几何结构而稳定运动,同时驱动集成在磁片上的摩擦纳米发电机以接触分离的模式产生摩擦电(电压峰峰值高达160V)。
TENG-Robot由磁场无线驱动,可以在各种地形(如平面、斜坡、间隙、弯道、隧道)上以蛞蝓状的步态爬行、攀爬和转向,完全柔软且高度集成,展现出前所未有的适应性、敏捷性和多功能性。在结构仿生的基础上作者还进一步实现了功能仿生,以多种动物的神奇能力作为模板开发出功能化软体机器人。
我国首台自主研制的深海铺缆机器人在威海成功海试
近日,我国第一台自主研制的深海铺缆机器人在威海成功入海测试,整套设备全部实现国产化,标志着我国深海机器人研发制造产业正加速崛起。
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“这是一个水下铺缆挖沟设备,额定功率为200匹马力,由机器人主体、控制系统、吊放系统、缆车系统四大部分组成。”高新区企业山东未来机器人有限公司深海项目技术总监杜阳介绍。
深海铺缆机器人具有国内首创的大水深智能作业能力,具备水底行走、悬浮机动、精准导航定位等技术,抗水流能力强。可在1500米深的海洋中进行人工无法完成的海底光缆、电缆、管道等铺设作业。
“我们投入了大量的研发经费与时间,也锻炼了一批团队人员,同时也帮助国内的相关配套企业资源整合,形成整个供应链的国产化。后续无论我国做什么样的深海工程,我们都有这个装备可以保障。”陶泽文说。
科学家研发出新创可贴:加速伤口愈合 抗菌 疤痕更淡
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通过外源性电刺激可以加速伤口的愈合,会影响炎症、流血、细胞增殖和迁移、伤口瘢痕形成等等。实验性的新ePatch创可贴采用了这种方法,而且它通过杀死细菌来促进愈合过程。
ePatch是由洛杉矶寺崎生物医学创新研究所开发的,它将银纳米线制成的电极混合到一种被称为海藻酸盐的海藻衍生水凝胶中。后者已经被用于手术敷料,因为它具有生物相容性,并能保持最佳的湿度。
Teraski研究所的Han-Jun Kim博士说:“通过仔细选择材料和优化我们的凝胶配方,我们能够开发出一种多功能、易于制造和具有成本效益的 e-Patch,这将大大促进和加速伤口愈合”。 相关论文发表在《Biomaterials》上。
注明:文本经蓝海长青智库整理编辑,转载请注明来源!(信息来源:科技日报、中国新闻网、机器人大讲堂、hi威海客户端、Source: Teraski Institute)
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