采用可编程水凝胶技术的造生物机器人

可编程逻辑

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智能水凝胶,一种可编程的材料。这款新材料实在令人心动。在当下机器人制造遇到诸多关口之际,它无疑会提供一个重要的机器人研发方向。据《自然·通信》报道,美国德克萨斯大学阿灵顿分校(UTA)研究人员开发出一种新方法,可对二维(2D)水凝胶进行编程,使其以空间和时间可控的方式进行扩展和收缩,形成复杂的3D形状,并实现运动。该技术潜在应用包括仿生柔性机器人、人造肌肉(柔性材料可改变其形状或像人体肌肉那样响应外部信号而移动)以及可编程的物质。

让材料本身充满智能,这是新材料研究的重大课题,同时也是人工智能必然的发展趋势。在这方面突破了,未来的机器人无论大脑、身形,还是运动能力,都才能接近真正的人类。UTA团队使用温度敏感、具有局部扩张和收缩率的水凝胶,并利用数字光4D(3D加时间)打印方法对水凝胶进行空间编程,使其响应温度变化膨胀或收缩。通过这种方法,研究人员可在一个步骤中同时打印多个3D结构,然后使用数学方法对结构的收缩和膨胀进行编程,形成3D形状(如马鞍状、皱褶和锥体)及其方向。

研究人员还开发了基于模块化概念的设计规则,以创建更复杂的结构,包括具有编程顺序运动的仿生结构,这使得形状更为动态以便在空间中移动。研究人员还可控制结构改变形状的速度,从而创建出更为复杂的类似于鱼儿水中游的连续运动。研究人员称,与传统的增材制造不同,数字光4D打印方法允许同时打印多个定制设计的3D结构。最重要的是,该方法非常快,打印时间不到60秒,因此具有高度可扩展性。

链科技成果库项目:一种鱼藤酮微水凝胶控释剂及其制备方法。本发明提供了一种鱼藤酮微水凝胶控释剂,由如下组分按照重量百分比组成:鱼藤酮原药0.03%~1.8%;O-羧甲基壳聚糖10%~40%;聚乙烯醇P-124:10%~20%;戊二醛0.1%~0.5%;乳化剂0.1%~0.5%,所述鱼藤酮原药中鱼藤酮的质量含量为10%~99%。本发明具有抗环境干扰能力强,持效期长,稳定性及防虫效果好,制备工艺简单,生产成本低等优点。

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