NC州立大學(xué)的研究人員創(chuàng)造了幾款軟機(jī)器人裝置，來(lái)提升對(duì)軟機(jī)器人的控制性。新技術(shù)使用磁場(chǎng)來(lái)遠(yuǎn)程操縱嵌入軟聚合物中的微粒鏈。

　　工程研究小組在控制所謂的軟機(jī)器人方面取得了根本的進(jìn)步，使用磁場(chǎng)遠(yuǎn)程操縱嵌入在軟機(jī)器人裝置中的微粒鏈。研究人員已經(jīng)利用這項(xiàng)新技術(shù)創(chuàng)建了幾種的設(shè)備。

　　北卡羅來(lái)納州立大學(xué)材料科學(xué)與工程副教授喬·特雷西（Joe Tracy）表示：“通過(guò)將這些自組裝鏈放入軟機(jī)器人，我們能夠使它們執(zhí)行更復(fù)雜的功能，同時(shí)保留相對(duì)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。這些設(shè)備的可能應(yīng)用范圍包括從遠(yuǎn)程觸發(fā)的泵送藥到開(kāi)發(fā)可遠(yuǎn)程部署的結(jié)構(gòu)。

　　新技術(shù)建立在教授Tracy和Orlin Velev的自組裝磁力復(fù)合材料領(lǐng)域，這兩位先前在美國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的NCIS化學(xué)和生物分子工程工作。

　　對(duì)于這項(xiàng)研究，研究人員將鐵微粒引入到液體聚合物混合物中，然后施加磁場(chǎng)以誘導(dǎo)微粒形成平行鏈。然后將混合物干燥，留下嵌入對(duì)準(zhǔn)的磁性顆粒鏈的彈性聚合物薄膜。

　　Tracy說(shuō)：“鏈條允許我們通過(guò)控制影響磁性顆粒鏈的磁場(chǎng)來(lái)遠(yuǎn)程操縱軟機(jī)器人。

　　具體來(lái)說(shuō)，可以改變磁場(chǎng)的方向及其強(qiáng)度。鐵微粒子鏈通過(guò)使自身和周圍的聚合物沿與所施加的磁場(chǎng)相同的方向進(jìn)行響應(yīng)。

　　使用這種技術(shù)，研究人員創(chuàng)造了三種軟機(jī)器人。一個(gè)裝置是懸臂，可以提起自身重量50倍的物體。第二種裝置是一種手風(fēng)琴式的結(jié)構(gòu)，可擴(kuò)展和收縮，模仿肌肉的行為。第三個(gè)裝置是設(shè)計(jì)成作為蠕動(dòng)泵的管子 - 壓縮部分沿著管的長(zhǎng)度行進(jìn)，就像有人通過(guò)沿著管子移動(dòng)手指擠出最后一點(diǎn)牙膏一樣。

　　“我們現(xiàn)在正在努力提高這些設(shè)備的控制和功能，以提高軟機(jī)器人的潛力，”Tracy說(shuō)。

　　研究人員還制定了一種衡量磁懸浮器性能的指標(biāo)，如懸臂裝置。

　　本文的合著者Ben Evans說(shuō)，“我們通過(guò)測(cè)量提升的重量并考慮升降機(jī)中的顆粒物質(zhì)和施加的磁場(chǎng)的強(qiáng)度來(lái)做到這一點(diǎn)。我們認(rèn)為這對(duì)于希望找到一種比較不同設(shè)備性能的經(jīng)驗(yàn)或方法的研究人員來(lái)說(shuō)是比較有用的?！?