该报纸(记者Diao Wenhui)Harbin技术学院(深圳)的郑郑教授和Liang Xudong研究了模仿果蝇幼虫的软滚动机器人运动机制...
该报纸(记者Diao Wenhui)是Hong Zheng和Harbin技术学院教授Liang Xudong的团队,在研究软化机器人运动的机制方面已经做出了新的发展,这些机器人模仿了果蝇幼虫。通过对运动过程中果蝇幼虫的肌肉活性的观察和机械建模,研究人员揭示了这样的原理,即动物可以通过微妙的缩小和放松内部肌肉来产生滚动力矩,并将这一原理应用于软机器人以实现自主转弯,从而为软机器人打开了一个新的途径,以设计滚动机制。相关研究结果最近发表了《物理评论快报》。轮胎芯是转换翻译扭转的扭矩。传统上,旋转应依靠脚和环境之间的外力或反作用力,例如在转弯时推动甲虫。但是,有些动物表现出完全不同的wisdom。他们可以通过改变身体的内部结构来独立滚动。例如,如果飞行幼虫可以将其身体弯曲成C形状,以在遇到危险时继续滚动和逃脱,那么“内部力量驱动”的机制并未完全披露。首次探讨了研究团队,内部肌肉如何通过在Paggalik运动过程中进行成像果蝇幼虫的肌肉活动来进行圆周扭矩以鼓励运动运动。研究人员发现,在蝇幼虫的过程中,体内的肌肉群会受到身体长轴转弯变异多样性的运动。当一份侧合同中的肌肉时,身体弯曲成C形;然后,接力合同的相邻肌肉朝着弯曲的方向朝着弯曲的方向推动,从而形成连续的 - 连续的片刻。该机制类似于“波传递”和C农产品驾驶时刻。基于此,研究团队建立了一个多尺度的机械模型,包括统一框架中的肌肉动力学,静水骨变形和接触摩擦。该模型表明,幼虫上的氟化压力保持体壁的紧密度,这是变形的收缩能量很大。当轴肌肉按顺序激活时,体壁的不对称应力分布会形成一刻。该模型证实,这种顺序膨胀和撤退可以在没有外力的情况下产生环形力矩,并成功预测了幼虫在平面,反向表面甚至空气中的滚动行为。受上述生物学和机械模型的启发,该团队设计和创建了一个仅由模拟轴向肌肉组织组成的软机器人,并通过实时控制“肌肉”来成功显示机器人的自主运动。不仅是可以确认机械模型的准确性,但还显示了工程性的,由内部结构变形驱动的品牌品牌机构的可行性。相关论文信息:https://dii.org/10.1103/physrevlett.134.198401