前沿洞察
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本期前沿洞察為大家帶來:可以把車套住的太陽能供電車庫;靈感來自變色龍舌頭的軟機器人;研發金屬和塑料製成的微型血管機器人......
一起來看看吧:
可以直接將車套住的移動太陽能供電車庫
隨著人們生活水平的提高,汽車價格不僅沒升甚至是下降了,以前是買車難,不用擔心沒車位,但現在是買車容易停車難。只要稍微晚一點下班,找停車位就是個煩人的事情。
停放汽車的空間確是有限的,一些車輛只能放在露天區域遭受風吹日曬,一對飽受停車困擾的夫婦,在沒有任何經驗的情況下,花了兩年時間,製造出一種可移動的太陽能車庫,還獲得了國家實用新型專利。
他們的靈感來源於手風琴收縮自如的原理,採用了高強度的鋁合金材料作為車庫頂棚,對強風暴雨甚至冰雹和日曬都有很好的防護效果。
拿出遙控22秒即可完成一鍵開關,摺疊後的車庫對汽車進行了全封閉包裹,這下也不用擔心汽車停放期間,受到任何人為損壞了,無形中多了防盜功能。車庫售價大概在3萬元左右,如果大批量生產,價格還有可能下調。
靈感來自變色龍舌頭的靈活軟機器人
現在有這樣一款抓手,它的靈感來源於變色龍的舌頭,大象的鼻子,還有蛇盤旋的身體。
先簡簡單單的「盤」一根黃瓜:
別看它小巧玲瓏,抓重物絲毫不慌,試試錘子:
死沉死沉的工具箱也能提起來:
它由新南威爾斯州醫療機器人實驗室研發,能抓取的重量是其本身的220倍。團隊的領導者Thanh Nho Do博士表示「它格外適用於非結構環境,可以從狹窄的空間中取出物品。」
這款靈活的螺旋柔性觸手由四部分組成:纖維增強型軟體驅動器、靈敏的接觸式壓阻傳感器、超強負載能力的變剛度結構以及上下兩層織物包裝。
軟體驅動器由矽膠製成,通過液壓驅動,可以提供伸展和扭轉運動。如果沒有外部纖維的約束,軟體驅動器會像氣球一樣膨脹起來。
團隊人員認為:這款盤繞的「觸手」是獨一無二的,許多現有的軟夾爪缺乏感官反饋和可調節的剛度功能,不能在易碎物品或狹窄的環境中使用它們。「我們的技術可以握住細長的物體,並從狹窄的狹窄空間中將它們取回,或者鉤住物體上的孔以將它們撿起,例如杯子把手。」通過類似於象鼻的盤旋結構,許多問題都得到了解決。
該團隊的下一步是實現全自動控制,並將其集成到現有的機械臂中,從而不再需要手動搬運較重的物體。
研發金屬和塑料製成的微型血管機器人
蘇黎世聯邦理工學院的研究人員已經開發出一種方法,通過該方法,他們可以製造小至微米的機器,其中多種材料以複雜的方式交織在一起。這樣的微型機器人有一天將徹底改變醫學。
新的製造方法基於ETH教授SalvadorPané的專業知識。多年來,他一直致力於高精度3D列印技術的研究,該技術可用於在微米級上生產複雜的物體:3D光刻。ETH科學家使用該技術為其微機生產了一種模具。後者具有用作負極的細通道,並填充有適當的材料。
通過電化學沉積,工程師可以用金屬填充一些通道,而其他則用聚合物填充它們。最後,模具用溶劑溶解。
為了證明交織微機的可行性,ETH工程師生產了各種帶有塑料底盤和磁性金屬輪的微型車輛,這些金屬輪可以由旋轉磁場驅動。這些包括可以在玻璃表面上移動的那些,以及其他(取決於所用的聚合物)可以在液體或液體表面上遊動的那些。
科學家現在將進一步開發其兩組分微機械,並用其他材料進行試驗。他們還將嘗試製作更複雜的形狀和機器,包括那些可以摺疊和展開的形狀和機器。除釋放活性物質的渡輪外,未來的應用可能性還包括微型機器,利用該微型機器可以治療動脈瘤(血管膨出)或可以進行其他操作。另一個研究目標是可擴張的支架(管狀血管支架),可通過磁場將其帶到體內所需的位置。
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