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用水和凝膠形成的智慧機器人

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科技產業資訊室 (iKnow) - 王宣智 發表於 2018年5月31日

圖、用水和凝膠形成的智慧機器人
 
美國紐澤西洲羅格斯大學在 ACS Applied Materials and Interfaces 期刊上發表了通過 3D 列印技術製作智慧凝膠機器人技術,通過光固化3D列印技術在光敏溶液中塑形凝膠機器人,只需將凝膠機器人通電,即可通過電壓的變化讓機器人在液體內部移動或抓取物體。
 
水是構成生命的重要物體,生物體內必定有水的存在,人類也是如此。每個人的身體約含有百分之七十的水分。富含水份的特徵,讓人體的細胞不堅硬、易於變型,可緩和細胞間碰撞,避免細胞損傷。研究團隊開發的水凝膠 3D 列印技術,可以通過光照產生塑形水凝膠機器人,機器人的內部約有  70% 是由水組合,但在富含水份的情況下,機器人的結構仍能夠保持穩定與運動。
 
研究團隊通過光固化 3D 列印技術,製造一英寸高的火柴機器人結構,並通過電場與水溶液濃度,控制該機器人的移動與變形。當凝膠火柴人的身體厚度愈薄,移動的速度愈快,而改變電場與鹹水溶液,則會影響火柴人變形狀況。
 
水凝膠機器人因為含有大量的水份,整體呈現高柔軟的樣態。軟性的結構讓凝膠機器人可以不用擔心因為碰撞造成物體的損傷,因此未來可應用製作人工心臟、胃與肌肉等,除此之外,凝膠軟體機器人也能夠被用來檢測疾病、傳遞藥物和實施水下觀測活動。(480字;圖1)
 

參考資料:
Soft Robotic Manipulation and Locomotion with a 3D Printed Electroactive Hydrogel. Applied Material & Interface,2019/5/9
Engineers Create 3D-Printed Smart Gel That Walks Underwater, Moves Objects. SciTechDaily,2018/5/19
3D Printed Soft Robot Walks through Water and Straight to The Heart of Rutgers Research. 3D Printing Industry,2019/5/22

 
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