记者十月17日从江南大学纺织研究所获悉,该校副研究员孙丰鑫团队借助工业编织技术灵活定制纱线组合,开发出一种基于织物工程设计的编织气动软机器人。有关成就发表于期刊《细胞报告物理科学》。
现在,可穿着打扮设施正渐渐进入大众视线。不过,传统可穿着打扮设施如辅助患者行走的外骨骼机器人等,大多使用硬质材料。伴随应用场景的不断丰富,怎么样让可穿着打扮设施愈加柔和、安全和舒适,同时拥有灵活、精确的变形能力,成为近年来柔性传感技术研究职员考虑的问题。
在这一背景下,智能软机器人的定义应运而生。现在,大部分柔性传感器与驱动器的集成大多依靠铸造、黏合或化学涂层等办法,这种附加式设计容易致使材料间界面应力不兼容,影响机器人的运动性能和稳定性。
孙丰鑫介绍,传统的软气动驱动器一般使用硅胶等弹性材料。这种材料充气时会产生全方位的气球式膨胀,变形操控性较差。而该研究团队所研制的编织驱动器,是以织物结构和材料组合、运用经纬纱双系统的机织工艺设计而成。这种办法通过定制化设计编织层不同地区的纱线张力形态,可有效控制不同地区的弹性差异,从而达成气动机器人的智能变形。
除此之外,内置的应变感知纱线是该技术的另一大闪光点。研究职员借助革新的织物编程设计办法,使得编织气动软机器人拥有了自感应和智能反馈的功能,这一功能使得驱动器可以在复杂、不可见的环境中也可进行自我调节,有效防止传统附加式传感器带来的界面应力不兼容问题。
孙丰鑫介绍,该软机器人集成了定向驱动、双侧弯曲及自感知功能,在医疗护理和安全人机交互等范围均有着独特优势和广阔前景。






