傳統(tǒng)剛性機(jī)械臂模擬人類手臂運(yùn)動(dòng)，最大的優(yōu)點(diǎn)便是控制精度高，在工業(yè)上有著廣泛的用途。
相比傳統(tǒng)剛性機(jī)械臂，軟體機(jī)械臂的由于其柔順性和連續(xù)變形的特性，與人類交互時(shí)更加安全，在未來(lái)醫(yī)療康復(fù)和家庭服務(wù)等領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
但現(xiàn)有的軟體機(jī)械臂通常只能實(shí)現(xiàn)伸縮、單向彎曲、雙向彎曲、或者扭曲變形中的一種，并沒(méi)有充分利用軟體結(jié)構(gòu)無(wú)限自由度的優(yōu)勢(shì)。
受章魚觸手等軟體動(dòng)物手臂的啟發(fā)，斯坦福大學(xué)趙芮可教授團(tuán)隊(duì)提出一種基于磁驅(qū)動(dòng)和Kresling型折紙結(jié)構(gòu)單元的柔順軟機(jī)械臂。
通過(guò)巧妙的磁化設(shè)計(jì)和精準(zhǔn)的磁場(chǎng)控制，該機(jī)械臂系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)包括萬(wàn)向彎曲、伸縮和扭曲在內(nèi)的各種靈巧的變形模式，并展示了抓取和操作物體的能力。
同時(shí)由于磁驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程無(wú)線控制的特性，機(jī)械臂系統(tǒng)十分易于小型化，團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步設(shè)計(jì)了多種與醫(yī)用導(dǎo)管尺寸相近的機(jī)械臂，展示了其未來(lái)醫(yī)療應(yīng)用的潛力。
研究成果以Stretchable origami robotic arm with omnidirectional bending and twisting為題發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上。
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