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Nature 正刊:超声驱动可编程人工肌肉 肌肉系统是动物运动能力的基本组成部分,长期以来在科技和医疗领域激发了诸多创新。然而,由于驱动机制复杂和材料要求苛刻,人工肌肉在动态可编程性、可扩展性和响应性方面仍存在不足。在本项研究中,我们提出了一种人工肌肉的设计范式,利用超过 10000 个微气泡并通过靶向超声激活。这些微气泡经过精心设计,其尺寸精确对应不同的共振频率。当受到扫频超声波刺激时,人工肌肉中的微气泡阵列会发生选择性振荡,并产生分布式的点状推力,从而使肌肉能够实现具有显著特性的可编程变形,具备多种卓越性能——高紧凑性(约 3000 个微气泡/mm²)、轻量化(0.047 mg/mm²)、高力强度(约 7.6 µN/mm²)以及快速响应(抓取时间小于 100 ms)。此外,它还具有良好的可扩展性(从微米到厘米尺度)、出色的柔顺性和多自由度。研究团队通过理论模型支持了这一方法,并展示了其在灵活操控生物体、贴合式机器人皮肤为静止物体赋予运动,以及附着在离体猪器官上推进的仿生黄貂鱼机器人等方面的应用。这种可定制的人工肌肉有望在软体机器人、可穿戴技术、触觉和生物医学仪器等领域带来即时和长远的影响。 https://www.nature.com/articles/s41586-025-09650-3#Sec23 #科研 #机器人 #软体机器人 #科幻
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