2019年1月16日
通常已知具有僵硬部分的常规机器人系统对人类操作员构成危险。相比之下，蓬勃发展的机器人和软执行器不仅为周围环境提供了较高的适应性，而且还允许与人类的安全相互作用。
混合多质质量3D打印制造出快速响应，刚度可触发（FRST）软执行器。由于嵌入形状的记忆聚合物层的热力学特性，当冷却时，执行器在加热但高刚度（其纯粹的弹性对应物的120倍）时表现出灵活性。在焦耳加热和流体冷却的协助下，加热冷却周期在32秒内完成。（图片来源：SUTD）
相反，组成材料（例如硅胶橡胶）的先天低稳定性倾向于破坏此类系统在承重任务中的能力。欧洲杯足球竞彩
关于有助于提高软机器人系统的载荷能力而不影响其在机器人对象相互作用时欧洲杯足球竞彩的依从性的刚度脉冲材料，热激活的形状记忆聚合物（SMP）被认为是潜在的候选者。这些SMP与3D打印兼容，也可以可逆地将刚度缩小两到三个数量级。但是，迄今为止，已经证明基于SMP的软执行器具有一定的局限性，例如小变形，缓慢的响应和与微功能的自动化制造中的并发症。
在新加坡技术大学（SUTD）和上海若昂大学（SJTU），研究人员现在提出了一个模型，使用混合多材料3D打印和有限元模拟来设计和创建快速响应，刚度可调节（FRST）软执行器，这些软动力器具有潜力在短短32秒内完成软化升温周期。
我们将商业喷墨多材料3D打印技术与直接-一世NK写作方法以制造我们的完全印刷的FRST执行器。刚度可调性由嵌入式SMP层提供，并且通过嵌入式加热和冷却元件来启用快速响应。
Qi（Kevin）GE，研究联合领导者，新加坡技术与设计大学科学与数学集群助理教授。欧洲杯线上买球
事实上，将SMP层掺入执行器体内将其刚度提高了120倍，而不会影响适应性和柔韧性。用银纳米颗粒印刷的可变形导电电路通过局部焦耳加热刺激了SMP的橡胶状态。执行器用加压空气变形后，允许SMP用通过流体通道加油的冷却液冷却以锁定几何形状。
“即使在释放加压空气后，变形的执行器也可以执行载荷任务。据我们所知GE教授说。
我们还建立了计算模型，以模拟我们的FRST执行器的机械和热电动行为。一旦对实验进行了验证，模型将用于指导FRST执行器的设计，并提供有关增强负载能力的见解。
新加坡技术与设计大学的研究联合作家兼博士后研究员Yuan-fang Zhang。
总体而言，流体微通道层的设计和焦耳加热电路显着将加热冷却周期的时间降低到大约30秒，从而大大提高了热响应式刚度可稳定的软性执行器的生存能力，从而使其成为也适用于其他应用程序。
为了展示我们原型的高负载能力和形状的适应性，我们设计了一个机器人抓手，该机器人抓手具有三个FRST执行器，可以用任意形状和各种重量从小于10 g到1.5 kg抓住和提起物体。
Guoying Gu，研究联合领导者兼新加坡技术与设计大学教授。
The study was funded by SUTD’s Digital Manufacturing and Design (DManD) Centre, which is supported by the Singapore National Research Foundation (NRF), Singapore’s National Additive Manufacturing Innovation Cluster (NAMIC), the National Natural Science Foundation of China, and the Science and Technology Commission of Shanghai Municipality.
该研究已报道高级功能材料欧洲杯足球竞彩。