软机器人的运动行为研究进展

软机器人的出现不仅弥补了传统机器人的缺点,并逐渐成为机器人领域的热点和前沿之一,近年来该领域研究进展十分迅速。本文总结了典型软机器人的运动行为的研究进展,介绍了软机器人按材质类型的分类(包括液晶软机器人、生物分子软机器人、PDMS软机器人、液体软机器人和自振荡凝胶软机器人)及其功能和潜在应用,讨论了当前不同类别软机器人运动的特点和存在的问题,在此基础上展望了软机器人领域面临的机遇、挑战和未来发展方向。

活性人工游泳体的螺旋运动

螺旋运动轨迹在自然界的各个尺度中普遍存在,其影响着多种生命过程包括生物繁殖、觅食、定位有利环境和检测营养梯度等。开发化学力等驱动螺旋运动的人工游泳体不仅具有广泛的应用价值以及提升我们对生物游泳体运动规律和机理的认识,同时推动新型机器人运动设计和提高机器人的运动效率。本文首先总结了人工系统中以微生物鞭毛/纤毛的旋转和拍打等方式为灵感来源设计的可进行螺旋运动的人工游泳体,然后综述了近年来在材料化学领域制备的进行螺旋运动小型人工游泳体的研究进展,并根据驱动力来源的不同对各种类型活性人工游泳体进行分类介绍,最后提出了目前研究中待解决的问题并对未来发展和研究方向进行了展望。