模仿设计的生物运动的软机器人

哈佛大学的研究人员开发了一种新模型，以设计一种软机器人，当由单个压力源提供动力时，它像食指一样弯曲，像拇指一样扭曲。研究人员说，设计一个可以像手指或膝盖一样弯曲的柔软机器人似乎很简单，但实际上动作非常复杂。

美国哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院 (SEAS) 的卡蒂亚·贝托尔迪 (Katia Bertoldi) 说: “我们不是凭经验设计这些致动器，而是想要一种工具，你可以插入一个运动，它会告诉你如何设计致动器来实现这个运动。”

“设计如此复杂，因为一种致动器类型不足以产生复杂的运动，” 来自SEAS的Fionnuala Connolly说。康诺利说: “你需要一系列的致动器段，每个段执行不同的运动，你想用一个输入来致动它们。”

该团队开发的方法使用流体动力，纤维增强的执行器的数学模型来优化执行器的设计，以执行特定的运动。他们用这个模型设计了一个软机器人，当由单个压力源提供动力时，它像食指一样弯曲，像拇指一样扭曲。

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“这项研究简化了设计能够执行复杂运动的软机器人的过程，” 美国Wyss生物启发工程研究所的Conor Walsh说。Walsh说: “它可用于设计沿特定路径移动的机械臂或辅助肢体运动的可穿戴机器人。”

该研究发表在《美国国家科学院院刊》上。