清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Ultralight, strong, and self-reprogrammable mechanical metamaterials

超材料 控制重构 桁架 计算机科学 机器人 可扩展性 模块化设计 材料科学 结构工程 嵌入式系统 工程类 人工智能 光电子学 数据库 操作系统
作者
Christine Gregg,Damiana Catanoso,Olivia Formoso,Irina Kostitsyna,Megan Ochalek,Taiwo Olatunde,In Won Park,Frank Sebastianelli,Elizabeth M. Taylor,Greenfield Trinh,Kenneth Cheung
出处
期刊:Science robotics [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:9 (86): eadi2746-eadi2746 被引量:74
标识
DOI:10.1126/scirobotics.adi2746
摘要

Versatile programmable materials have long been envisioned that can reconfigure themselves to adapt to changing use cases in adaptive infrastructure, space exploration, disaster response, and more. We introduce a robotic structural system as an implementation of programmable matter, with mechanical performance and scale on par with conventional high-performance materials and truss systems. Fiber-reinforced composite truss-like building blocks form strong, stiff, and lightweight lattice structures as mechanical metamaterials. Two types of mobile robots operate over the exterior surface and through the interior of the system, performing transport, placement, and reversible fastening using the intrinsic lattice periodicity for indexing and metrology. Leveraging programmable matter algorithms to achieve scalability in size and complexity, this system design enables robust collective automated assembly and reconfiguration of large structures with simple robots. We describe the system design and experimental results from a 256-unit cell assembly demonstration and lattice mechanical testing, as well as a demonstration of disassembly and reconfiguration. The assembled structural lattice material exhibits ultralight mass density (0.0103 grams per cubic centimeter) with high strength and stiffness for its weight ( 11.38 kilopascals and 1.1129 megapascals, respectively), a material performance realm appropriate for applications like space structures. With simple robots and structure, high mass-specific structural performance, and competitive throughput, this system demonstrates the potential for self-reconfiguring autonomous metamaterials for diverse applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
波波完成签到 ,获得积分10
6秒前
xuan完成签到,获得积分10
13秒前
Yucorn完成签到 ,获得积分10
21秒前
貔貅完成签到 ,获得积分10
22秒前
陈坤完成签到,获得积分10
27秒前
林克完成签到,获得积分10
52秒前
yong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
眯眯眼的安雁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Damon发布了新的文献求助10
1分钟前
zbb123完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Lny发布了新的文献求助20
1分钟前
lu发布了新的文献求助10
1分钟前
qq完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Lillianzhu1完成签到,获得积分10
1分钟前
xl_c完成签到 ,获得积分10
2分钟前
卓初露完成签到 ,获得积分0
2分钟前
Owen应助多多采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
人类后腿发布了新的文献求助50
2分钟前
合不着完成签到 ,获得积分10
2分钟前
lu完成签到,获得积分10
2分钟前
Damon完成签到,获得积分10
3分钟前
橘子完成签到,获得积分10
3分钟前
ding应助Damon采纳,获得10
3分钟前
石头完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
斯文败类应助精明纸鹤采纳,获得10
3分钟前
安青梅完成签到 ,获得积分10
3分钟前
野猪完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
精明纸鹤发布了新的文献求助10
4分钟前
kenny完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
Damon发布了新的文献求助10
4分钟前
风吹而过完成签到 ,获得积分10
4分钟前
彩色的芷容完成签到 ,获得积分10
4分钟前
萍萍完成签到 ,获得积分10
5分钟前
aaa关闭了aaa文献求助
5分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6436661
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251025
关于积分的说明 17551359
捐赠科研通 5494952
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898207
邀请新用户注册赠送积分活动 1874890
关于科研通互助平台的介绍 1716139