研究人员开发出突破性的自我感知人造肌肉

伦敦玛丽女王大学的研究人员在仿生学领域开创了一项非凡的突破，开发出一种具有自感知能力的新型电动可变刚度人造肌肉。 这项革命性的技术，正如在 先进的智能系统，致力于改变软机器人和医疗应用领域。 这种人造肌肉能够毫不费力地在软态和硬态之间转换，同时还能感知力和变形，它模仿了天然肌肉的灵活性和可拉伸性，有助于集成到复杂的软机器人系统中并适应不同的形状。

变刚度技术及其潜力

“赋予机器人，特别是那些由柔性材料制成的机器人，具有自我感知能力，是迈向真正仿生智能的关键一步，”首席研究员、玛丽皇后学院讲师张克涛博士表示。

研究团队设计的新型人造肌肉具有卓越的耐用性，沿长度方向的拉伸能力超过200%，使其成为各种应用的绝佳候选者。

这种人造肌肉的刚度可以通过调节电压快速变化，实现连续调节，刚度变化超过30倍。 与其他人造肌肉相比，这种电压驱动功能在响应速度方面具有显着优势。 此外，肌肉可以通过阻力变化来监测自身的变形，从而无需单独的传感器布置，简化了控制机制并降低了成本。

制作简单，应用广泛

这种自感知人造肌肉的制造过程简单可靠。 利用超声波分散技术将碳纳米管与液体硅胶混合，然后均匀涂覆，形成薄层阴极，该阴极也可用作人造肌肉的传感部分。 液体材料固化后，就形成了完整的自感知变刚度人工肌肉。

这种灵活的可变刚度技术的潜在应用非常广泛，从软机器人到医疗应用。 该技术与人体的无缝集成为帮助残疾人或患者执行基本的日常任务提供了可能性。 通过集成自感知人造肌肉，可穿戴机器人设备可以监测患者的活动，并通过调整硬度水平提供阻力，促进康复训练期间肌肉功能的恢复。

张博士强调了这项研究的重要性，他表示：“虽然在将这些医疗机器人部署到临床环境之前仍然存在一些挑战需要解决，但这项研究代表了人机集成的关键一步。 它为软体可穿戴机器人的未来发展提供了蓝图。”

伦敦玛丽女王大学的研究人员进行的这项开创性研究代表了仿生学领域的一个重要里程碑。 自感知电动人造肌肉的发展为软机器人和医疗应用的进步奠定了基础，标志着实现仿生技术潜力的关键一步。