傳統(tǒng)剛性機械臂模擬人類手臂運動，最大的優(yōu)點便是控制精度高，在工業(yè)上有著廣泛的用途。
相比傳統(tǒng)剛性機械臂，軟體機械臂的由于其柔順性和連續(xù)變形的特性，與人類交互時更加安全，在未來醫(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)有的軟體機械臂通常只能實現(xiàn)伸縮、單向彎曲、雙向彎曲、或者扭曲變形中的一種，并沒有充分利用軟體結(jié)構(gòu)無限自由度的優(yōu)勢。
受章魚觸手等軟體動物手臂的啟發(fā)，斯坦福大學(xué)趙芮可教授團隊提出一種基于磁驅(qū)動和Kresling型折紙結(jié)構(gòu)單元的柔順軟機械臂。
通過巧妙的磁化設(shè)計和精準(zhǔn)的磁場控制，該機械臂系統(tǒng)可以實現(xiàn)包括萬向彎曲、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。
同時由于磁驅(qū)動遠(yuǎn)程無線控制的特性，機械臂系統(tǒng)十分易于小型化，團隊進一步設(shè)計了多種與醫(yī)用導(dǎo)管尺寸相近的機械臂，展示了其未來醫(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《美國國家科學(xué)院院刊》上。
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