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研究人员开发出可以举起1000倍重量的机械手

小印
2022-08-10 16:39:55

在讨论力量时,往往需要考虑体重,比如大象,在陆地动物中,它的绝对力量是最大的,可以搬运9吨重的物体,力量是其体重的1.7倍。而昆虫的相对力量是最大的,像蚂蚁可以举起自己体重几十倍的物体,而蜣螂(俗称屎壳郎)可以举起自己体重1141倍的物体。

人类制造的机械设备也有类似的关系,具体倍率则和结构,材料,制造工艺等要素息息相关。最近意大利理工学院的研究人员成功开发了一种可以举起1000倍于自身重量的机械手。这种机械手并命名为GRACE,使用3D打印工艺制造,自身重量只有8克,但可以举起8公斤的重量,甚至可以做类似人类的手部动作。其工作原理是对不同的执行器膜施加压力,从而使机械手能够进行运动。

GRACE可以算是一种模拟肌肉的执行器,能够将能量和信号转化为运动,从而执行命令,如举起东西。模拟肌肉其实不算新鲜事了,但GRACE的新鲜之处在于其薄膜含有褶皱。正是这些褶皱提升了机械手的强度和灵活性,它们可以像人类的肌肉一样移动。而且这些膜都是通过3D打印制造的,并且使用了柔性树脂。可以拉伸到一定程度,然后再次收缩。

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