據(jù)報(bào)道，當(dāng)你想到機(jī)器人時(shí)，你可能沒(méi)有聯(lián)想到可以漂浮在水面上的彈性網(wǎng)狀物，但這正是北卡羅來(lái)納州立大學(xué)的研究人員所開(kāi)發(fā)的。這些柔軟的結(jié)構(gòu)是3D打印的，并嵌入了磁性顆粒，可以拉伸和壓縮以抓取和移動(dòng)小物體。


為了制造這些“機(jī)器人”網(wǎng)格，該團(tuán)隊(duì)首先混合了由硅微珠、液體硅，水和重要的羰基鐵顆粒制成的“墨水”。隨后這些東西可以被3D打印成各種網(wǎng)狀，然后在烤箱中固化，形成柔軟、柔韌的結(jié)構(gòu)。這些“機(jī)器人”可以像昆蟲(chóng)一樣漂浮在水面上。


為了控制結(jié)構(gòu)，團(tuán)隊(duì)可以改變磁場(chǎng)，上下調(diào)整強(qiáng)度或令其打開(kāi)和關(guān)閉。例如，打開(kāi)該磁場(chǎng)可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)格朝向一端碾壓，然后在再次關(guān)閉該區(qū)域時(shí)彈回到其原來(lái)的尺寸。通過(guò)改變網(wǎng)格的大小和形狀，團(tuán)隊(duì)能夠?yàn)楦鞣N目的創(chuàng)建一些不同的“機(jī)器人”設(shè)計(jì)。在一個(gè)例子中，研究人員制造了一種彈簧形式的抓取器，其一端帶有“抓手”。當(dāng)磁場(chǎng)接通時(shí)，彈簧部分聚集起來(lái)，用它拖動(dòng)“抓手”。通過(guò)打開(kāi)和關(guān)閉，研究人員能夠?qū)ⅰ白ナ帧鄙斐?，抓住一個(gè)小鋁球并將其拖入。


在另一個(gè)例子中，研究人員制作了一張大而平的薄片，中間有更多“線(xiàn)”。當(dāng)磁場(chǎng)打開(kāi)時(shí)，網(wǎng)狀物朝向中心收縮，使其在其表面上保持一滴水。但是關(guān)掉磁場(chǎng)，網(wǎng)狀物伸展到它的全尺寸，讓液滴落入下面的水中。該設(shè)計(jì)可以允許液體運(yùn)輸，并可根據(jù)需要混合使用。

“這項(xiàng)研究顯示了3D打印和柔性機(jī)器人相結(jié)合的新興領(lǐng)域的能力，”該研究的通訊作者Orlin Velev表示。“就目前而言，這是柔性機(jī)器人執(zhí)行器的早期概念驗(yàn)證。”