风滚草,启发出一篇Science子刊封面,被Nature亮点报道!
高分子科学前沿
2026-05-10 15:16
文章摘要
本文受风滚草启发,介绍了一种名为Twirlbot的新型仿生滚动机器人。背景方面,传统球形机器人依赖内部多组件系统,设计复杂且微型化成本高,而刺激响应聚合物虽具潜力但此前未能实现自主全向滚动。研究目的是开发一种结构简单、成本低廉且能自主全向滚动的软体机器人。研究团队通过编织光活性液晶弹性体/被动聚二甲基硅氧烷双层条带,构建了空心球形结构Twirlbot。在恒定光照下,该机器人能通过变形-倒下-恢复的脉冲机制实现自持续滚动,并展现出全向运动、爬坡、抗踩踏、货物运输、自我修正及适应多种地形和环境的能力。结论表明,该设计突破了现有软体机器人的局限,在自主播种、日光驱动通勤和水下布线等现实场景中具有巨大潜力,且其结构可扩展至商业材料,将成本降至传统无绳机器人的十分之一以下,为下一代自维持机器人系统提供了新路径。
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