無需能源驅(qū)動！哈爾濱工業(yè)大學重慶研究院實現(xiàn)3D柔性機器人研發(fā)重大突破

來源：重慶日報

2023年2月12日，重慶日報記者從兩江協(xié)同創(chuàng)新區(qū)獲悉，哈爾濱工業(yè)大學重慶研究院先進陶瓷及智能制造研究中心的科研團隊在機器人領(lǐng)域基礎(chǔ)理論研究及應用技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)重大突破。相關(guān)研究已在國際頂級學術(shù)期刊發(fā)表。

據(jù)悉，繼去年2月該團隊在國內(nèi)外首次提出基于3D打印技術(shù)制備高致密濕度驅(qū)動柔性機器人后，日前，該團隊在3D打印微電路方向取得了新進展。該項研究成果已在納米科學頂刊ACS Nano上發(fā)表。

▲兩江協(xié)同創(chuàng)新區(qū)供圖

研究指出，通過3D打印技術(shù)結(jié)合墨水干燥收縮干預，制備出具有濕度敏感特性的3D柔性機器人，可實現(xiàn)在濕度控制下的自由爬行，并且無需電力供應。這些墨水干燥收縮設(shè)計可在納米尺度上產(chǎn)生巨大毛細管力，還可保持宏觀設(shè)計結(jié)構(gòu)的均勻性。

團隊負責人楊治華教授介紹，常規(guī)柔性機器人都是壓力驅(qū)動或者電子驅(qū)動，需要能源供應限制，無法全天候全時長執(zhí)行各種動作，而依靠環(huán)境濕度變化驅(qū)動的柔性機器人屬于無源驅(qū)動，相比傳統(tǒng)電力驅(qū)動機器人，它可以有效減少能源限制，在更多場景得到應用。

他表示，去年2月，該團隊通過直寫3D打印技術(shù)和約束干燥相結(jié)合的方式成功制備3D柔性機器人。目前，團隊通過新型納米懸浮液的定向排列，已實現(xiàn)3D打印成型特性上的各項異性，成功實現(xiàn)了微米級高精密電路的快速3D打印制造，大幅度提升了電路成型精度和效率，有望應用在微波通訊天線等領(lǐng)域。該項技術(shù)即將完成專利申請，下一步將進行實際應用研究和產(chǎn)業(yè)化探索。

據(jù)了解，去年以來，哈爾濱工業(yè)大學重慶研究院穩(wěn)步提升原始創(chuàng)新能力，提高創(chuàng)新層次級別，在工業(yè)智能無人裝備、導航制導與控制、超精密加工技術(shù)與裝備等領(lǐng)域取得了多項關(guān)鍵共性技術(shù)突破，為應用研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化等提供了強勁支撐。下一步，該院將圍繞汽車與新能源、智能化裝備、信息技術(shù)、新材料、應急環(huán)保等技術(shù)領(lǐng)域推進搭建省部級及以上科研創(chuàng)新平臺，并積極謀劃國家級平臺，為技術(shù)創(chuàng)新、應用研發(fā)及產(chǎn)品中試等提供硬件支撐。