这个机器人有点神:柔软小身板,边跑边发电!
作者:moboseven
陆生腹足软体动物的长相可能并不讨喜,很多人往往看到都是敬而远之。然而,看似软弱无力又长相各异的陆生腹足动物却有着一项神奇的能力:它们几乎能在所有的陆地表面攀爬。这只在夜雨后的玻璃大门上如履平地的蜗牛恰好就引得论文作者驻足,它居然能在在如此光滑的玻璃上如履平地!透过玻璃观察蜗牛的腹足,赫然发现了奇特的波浪状图案,一起一伏推挽向前。

此后又在同为腹足软体动物的黑蛞蝓上也发现了相同的波浪状结构图案,经过详尽的文献调研,发现正是这些“波浪”赋予了它们如此神奇的能力。经过结构设计和功能改进,一只神似蛞蝓,却有着诸多非凡能力的仿生软体微型机器人就出现了。

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,以“Slug-inspired Magnetic Soft Millirobot Fully Integrated with Triboelectric Nanogenerator forOn‐board Sensing and Self‐powered Charging”为题发表于能源类国际顶级期刊Nano Energy(IF:17.881),第一作者为中山大学生物医学工程学院博士生彭乐伦。作者从结构和功能的角度设计了一种受蛞蝓运动模式启发且完全集成了摩擦纳米发电机的磁场驱动仿生软体机器人(TENG-Robot)。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。
