2026/04/10
圖文引用自：www.techritual.com
普林斯頓大學的工程師們開發了一種新型的軟體機器人，這些機器人不需要電機或笨重的外部系統來運作。這種設計將柔性材料與嵌入式電子元件相結合，使機器能夠利用熱量改變形狀並執行控制運動。軟體機器人長期以來被認為在醫療、危險探索和精密任務中具有廣泛的應用潛力，但大多數設計仍依賴於剛性部件或外部氣泵。普林斯頓團隊的目標是通過將驅動系統直接整合進材料中，以消除這些限制。
該團隊使用定制的3D打印機，以液晶彈性體來製作這些機器人。這種聚合物具有有序的分子結構，工程師可以編程設計其對熱量的反應。研究人員在材料中打印出具有控制分子排列的圖案區域，這些區域如同鉸鏈一般。當加熱時，它們會以可預測的方式彎曲。通過堆疊和連接這些區域，團隊創造出可以按指令折疊和展開的結構。這種方法直接將運動嵌入材料中，而不是在後期添加機械關節。
在打印過程中，研究人員還整合了柔性電路板，這一步驟消除了需要單獨組裝的需求，提高了可靠性。Davidson強調了這種整合作為實用製造的一個關鍵步驟。嵌入式電路允許對特定區域進行精確加熱，這種加熱會觸發聚合物的收縮，從而推動運動。系統還包括提供實時反饋的溫度傳感器，這使得閉環控制成為可能，幫助機器人在重複循環中保持準確性。…
