Reprogrammable Soft Robot Actuation by Synergistic Magnetic and Light Fields

材料科学 执行机构 软机器人 机械能 机器人学 机器人 功率(物理) 自由度(物理和化学) 纳米技术 智能材料 计算机科学 领域(数学) 磁场 机械工程 人工智能 工程类 物理 纯数学 量子力学 数学
作者
Bing Han,Zhenqiang Ma,Yong‐Lai Zhang,Lin Zhu,Hua Fan,Benfeng Bai,Qi‐Dai Chen,Guang–Zhong Yang,Hong‐Bo Sun
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (13) 被引量:25
标识
DOI:10.1002/adfm.202110997
摘要

Abstract Soft robots controlled by different actuation schemes are flourishing owing to the continued development of smart materials. However, most of the existing actuators are powered by a single source with predetermined mechanical properties and motion characteristics. Speed, power, and efficiency of these actuators are thus far inferior to their conventional counter parts. How to preload or alter the internal energy distribution and trigger rapid kinetic energy release combined with re‐programmability is a challenge and corresponding solutions will extend the practical use of soft robotics. Herein, a hybrid magnetically and photothermally responsive actuator with high degrees of freedom by using a coupled‐field manipulation strategy is proposed. As a proof‐of‐concept, a crab robot (CraBot) that contains uniformly distributed superparamagnetic particles and localized light‐responsive joints is produced. The spatial magnetic field exerts force on the robot, leading to real‐time adjustment of energy distribution within the entire robot. Meanwhile, the focused light field enables selective deformation of specific joints, releasing the accumulated energy into kinetic energy of motion for quick actuation. The directional accumulation and addressable release of elastic energy enables the CraBot to walk efficiently with improved power and speed. Such a hybrid‐field manipulation strategy holds great promise for sophisticated actuation of soft robots.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
2秒前
youyou发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
9秒前
11秒前
延胡索发布了新的文献求助10
18秒前
无感发布了新的文献求助10
18秒前
乐观的小笼包完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
22秒前
23秒前
24秒前
0℃发布了新的文献求助10
27秒前
析儿发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
席玲完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
传奇3应助0℃采纳,获得10
32秒前
Orange应助延胡索采纳,获得10
34秒前
111发布了新的文献求助10
35秒前
mizusu发布了新的文献求助10
37秒前
sun发布了新的文献求助10
37秒前
41秒前
李健应助sun采纳,获得30
45秒前
RED发布了新的文献求助10
47秒前
小蘑菇应助slby采纳,获得10
48秒前
xrkxrk完成签到 ,获得积分10
48秒前
qiuqianwu完成签到,获得积分10
49秒前
49秒前
xueee完成签到,获得积分10
55秒前
55秒前
鸭鸭要学习鸭完成签到 ,获得积分10
56秒前
57秒前
58秒前
1分钟前
风槿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
迅速易云发布了新的文献求助10
1分钟前
可靠紫青发布了新的文献求助10
1分钟前
天天快乐应助欢呼的寻双采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA Guideline-107)(LNG underground storage tank guidelines) 1000
Generalized Linear Mixed Models 第二版 1000
rhetoric, logic and argumentation: a guide to student writers 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 1000
Asymptotically optimum binary codes with correction for losses of one or two adjacent bits 800
Preparation and Characterization of Five Amino-Modified Hyper-Crosslinked Polymers and Performance Evaluation for Aged Transformer Oil Reclamation 700
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2925815
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2573290
关于积分的说明 6949645
捐赠科研通 2226158
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1183105
版权声明 589099
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 578955