柔软安全：新型人造肌肉使机器人像人类一样移动

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西北大学的工程师们发明了一种新型柔软、灵活的装置，可以通过扩张和收缩使机器人移动，类似于人类肌肉的工作方式。

为了展示他们的新发明（称为执行器），研究人员制造了一个类似蠕虫的软机器人和一个人造二头肌。

在测试中，蠕虫状机器人成功地在狭窄的管道中蜿蜒曲折，而人造二头肌可以举起 500 克的重物 5,000 次而不会断裂。

软执行器的主体使用普通橡胶 3D 打印而成，因此机器人的材料成本约为 3 美元，不包括改变执行器形状所需的小型电机。

与机器人中使用的传统僵硬执行器相比，这要便宜得多，后者的成本可能高达数百甚至数千美元。

研究人员认为，这种新型执行器可以推动开发价格实惠、柔软、灵活的机器人，这些机器人更安全，更适合日常使用。

西北大学的首席研究员 Ryan Truby 解释说，与坚硬的刚性机器人相比，软机器人撞到人时受伤的可能性较小。

这些廉价的执行器可用于制造更适合人类环境的机器人。

Truby 是西北大学机器人物质实验室的负责人，他与博士后学者 Taekyoung Kim 和机械工程博士候选人 Pranav Kaarthik 一起领导了这项研究。

传统上，机器人使用刚性执行器，但这些执行器缺乏灵活性、适应性和安全性。 这促使研究人员探索软执行器。

Truby 和他的团队旨在制造像人类肌肉一样移动的材料，这些材料同时收缩和变硬。

为了开发他们的执行器，该团队 3D 打印了称为“手性剪切膨胀材料”（HSA）的结构，这种结构在扭曲时可以延伸和膨胀。过去，类似的结构是使用昂贵的打印机和硬质塑料打印的。

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