Caterpillar-inspired soft crawling robot with distributed programmable thermal actuation

爬行 机器人 双晶片 执行机构 曲率 软机器人 焦耳加热 机器人运动 材料科学 热的 计算机科学 机械工程 热传导 模拟 纳米技术 工程类 人工智能 机器人控制 移动机器人 物理 复合材料 几何学 数学 气象学 解剖 医学
作者
Shuang Wu,Yaoye Hong,Yao Zhao,Jie Yin,Yong Zhu
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:9 (12) 被引量:147
标识
DOI:10.1126/sciadv.adf8014
摘要

Many inspirations for soft robotics are from the natural world, such as octopuses, snakes, and caterpillars. Here, we report a caterpillar-inspired, energy-efficient crawling robot with multiple crawling modes, enabled by joule heating of a patterned soft heater consisting of silver nanowire networks in a liquid crystal elastomer (LCE)-based thermal bimorph actuator. With patterned and distributed heaters and programmable heating, different temperature and hence curvature distribution along the body of the robot are achieved, enabling bidirectional locomotion as a result of the friction competition between the front and rear end with the ground. The thermal bimorph behavior is studied to predict and optimize the local curvature of the robot under thermal stimuli. The bidirectional actuation modes with the crawling speeds are investigated. The capability of passing through obstacles with limited spacing are demonstrated. The strategy of distributed and programmable heating and actuation with thermal responsive materials offers unprecedented capabilities for smart and multifunctional 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
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
WN发布了新的文献求助10
刚刚
Gallagher发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
脑洞疼应助cc采纳,获得10
3秒前
3秒前
地球发布了新的文献求助10
3秒前
abdu完成签到,获得积分10
3秒前
ste完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
7秒前
bkagyin应助MOLLY采纳,获得10
7秒前
专注的代天完成签到,获得积分10
7秒前
地球发布了新的文献求助10
7秒前
kkkkkkk发布了新的文献求助10
8秒前
qing发布了新的文献求助10
10秒前
隐形曼青应助Tracy采纳,获得10
11秒前
13秒前
13秒前
不安的成协完成签到,获得积分10
13秒前
噜噜噜完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
自然醒应助风云鱼采纳,获得10
16秒前
16秒前
shenmin发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
地球发布了新的文献求助10
18秒前
Kashing发布了新的文献求助20
19秒前
自然醒应助静默采纳,获得10
19秒前
19秒前
21秒前
蛋黄酥完成签到,获得积分20
21秒前
21秒前
22秒前
地球发布了新的文献求助10
22秒前
烟花应助kkkkkkk采纳,获得10
23秒前
23秒前
24秒前
24秒前
cc发布了新的文献求助10
25秒前
地球发布了新的文献求助10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6517235
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8310298
关于积分的说明 17764830
捐赠科研通 5619592
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925899
邀请新用户注册赠送积分活动 1902725
关于科研通互助平台的介绍 1763767