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受犰狳启发的机器人在感知到危险时会卷曲成保护球
这种变形的机器人外壳的刚度跃升了 667 倍,同时在正常使用过程中保持灵活性。
来源:ZME科学当三带犰狳感觉到危险时,它不会逃跑或战斗。相反,它把自己变成了一个活的盾牌,卷曲成一个几乎无法穿透的盔甲球。
研究人员现在赋予了机器类似的生存本能,创造了一种可以检测危险并迅速将自身折叠成防护装甲的结构。
这种受犰狳启发的装甲可以帮助保护脆弱的软机器人、柔性电子设备和其他在危险环境中运行的敏感设备,这些设备必须在承受物理威胁的同时保持灵活性。
“软机器人和柔性电子产品领域取得了巨大的发展,但这些设备通常也很脆弱。我们的目标是开发一种解决方案,使这些脆弱的技术能够发挥作用,但在必要时保护它们,”该研究的作者之一、北卡罗来纳州立大学教授朱勇说。
为什么保护软机如此困难
软机器人和柔性电子设备旨在轻松弯曲、拉伸和适应周围环境。然而,这些相同的品质也使它们极易受到物理伤害。
“这种权衡在太空探索、搜救任务和个人防护可穿戴设备等极端环境中尤其受到限制,在这些环境中,适应性必须伴随着抗冲击、穿刺或磨损的能力,”研究人员指出。
工程师们花了数年时间借鉴大自然的想法,使这些系统更具弹性,包括受鳞片、贝壳和装甲动物启发的保护结构。
然而,这些系统大多数都是被动的,这意味着它们可以在设备就位后对其进行屏蔽,但无法独立感知危险或对其做出反应。
另一方面,犰狳在受到威胁时会激活其肌肉并折叠成一个刚性的球体,将外部保护与内部结构支撑结合起来。
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