化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
沈陽自動化所磁熱聯合驅動微型軟體機器人研究取得進展
2021年12月14日 15:42:50
來源：沈陽自動化研究所 點擊量：6122
近日，中國科學院沈陽自動化研究所機器人學國家重點實驗室微納米自動化課題組在磁熱聯合驅動的微型軟體機器人研究中取得新進展。
【化工儀器網 項目成果】近日，中國科學院沈陽自動化研究所機器人學國家重點實驗室微納米自動化課題組在磁熱聯合驅動的微型軟體機器人研究中取得新進展。科研人員利用4D打印技術制備的軟體機器人在近紅外光和磁場的聯合驅動下，展示了彎曲形變、夾取及搬運功能，在微結構搬運、藥物控釋等方面展現出重要的應用前景。相關研究成果發表在Composites Part B-Engineering上。
軟材料利用內部能量變化和外部能量供應來產生形狀變形和運動，對軟體機器人技術的發展至關重要。4D打印是制造復雜可變形軟體結構的方法之一。4D打印是直接將設計內置到打印材料中，打印加工出可自動變形的結構。然而，由于材料的物理化學性質限制，鮮有關于4D打印技術打印水凝膠材料制造軟體機器人的研究。
科研人員合成了一種由溫敏水凝膠(NIPAM)、納米粘土(Laponite)和磁性顆粒(NdFeB)組成的新型磁性溫敏智能水凝膠。水凝膠具有可調節的生物物理特性和變形能力，以及極佳的生物相容性。研究人員從自然界中的生物獲得靈感，在外部磁場中運用多材料4D打印技術加工了仿水母和仿扇貝等軟體機器人。仿水母機器人可以在外部磁場驅動下以平移、旋轉、翻滾形式運動，翻過人胃模型中的褶皺，完成微結構的主動夾取和搬運。在外部磁場和近紅外光產生的熱場的協同作用下，機器人可以作為藥物的載體并減少藥物運輸過程中的藥物泄漏。4D打印毫米級軟體機器人將推動機器人在生物工程和醫療領域的應用。
該課題組專注于小尺寸機器人研究，從毫米級、微米級到納米級機器人開展了系列研究，在磁驅動毫米機器人、光驅動毫米機器人、熱驅動毫米機器人、氣泡微米機器人、細胞微米機器人、混合驅動納米機器人等方面取得了研究成果【相關成果發表在Small(2019)、Advanced Intelligent Systems(2021)、ACS Applied Materials & Interfaces(2019/2020/2021)、Chemical Engineering Journal(2021)、IEEE Robotics and Automation Letters(2021)、Lab n a Chip(2016)】。
研究工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中科院青年創新促進會、中科院“創新交叉團隊”項目、機器人學國家重點實驗室的支持。
仿水母機器人在胃模型中的運動與夾持搬運
微型軟體機器人可作為藥物載體且具有極佳的生物相容性
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院團隊成功實施全國首例國產機器人穿支皮瓣血管吻合術。2025-06-11 13:35:12
-
第63屆高博會啟幕長春：教育科技賦能東北振興，政產學研共繪新藍圖
5月23日至25日，第63屆中國高等教育博覽會在長春舉辦，以“教育支撐、科技領航、人才聚力、東北振興”為主題，為東北振興注入新動能...2025-05-28 08:35:52 -
2025年5月25日，第63屆中國高等教育博覽會在吉林長春圓滿落下帷幕。本屆高博會以“融合·創新·引領：服務高...2025-05-26 16:37:42
-
教育部等九部門近日聯合發布《關于加快推進教育數字化的意見》，明確通過國家智慧教育平臺升級、人工智能融合應用、教育數據治理等舉措，引...2025-05-16 18:07:41
-
圓滿收官 2025第21中國（南京）國際科學儀器及實驗室裝備展覽會精彩集錦！
2025第二十一屆中國(南京)國際科學儀器及實驗室裝備展覽會-南京科教博覽會于3月29日在南京國際博覽中心圓滿收官。博覽會以“科技...2025-04-07 11:42:50 -
最高支持5000萬元！廣東省推動人工智能與機器人產業創新發展
《若干措施》將“關鍵核心技術攻關”列為首要任務，提出創建人工智能與機器人領域制造業創新中心，對符合條件的國家級、省級制造業創新中心...2025-03-21 13:11:01
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
