Structured Multimaterial Fibers Enabling Intelligent Robots

微尺度化学 机器人 计算机科学 人工智能 软机器人 机器人学 转化式学习 材料科学 人机交互 织物 纳米技术 智能决策支持系统 纤维 系统工程 灵活性(工程) 系统集成 钥匙(锁) 人工肌肉 软质材料 光学传感 仿生学 光纤 测距 生物相容性材料 深度学习 自动化
作者
Shengshun Duan,Xingbei Wang,Wenge Que,Cheng Liu,Zhiyuan Liu,Hailiang Wang,Wei Yan,Meifang Zhu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:38 (26): e72737-e72737
标识
DOI:10.1002/adma.72737
摘要

Traditional robots, defined by rigid and bulky architectures, perform poorly in soft, dynamic, or spatially constrained environments such as the human body, and are incompatible with flexible, large-area systems like textiles. These limitations have accelerated the search for robotic paradigms that are smaller, softer, and more adaptive. Inspired by muscle fibers that convert biochemical energy into motion, fiber robots have emerged as a compelling solution that bridges microscale integration with macroscale intelligence. These fibers integrating heterogeneous material components respond to thermal, electrical, chemical, or optical stimuli with programmable actuation, and when integrated with distributed sensing and artificial intelligence (AI), they evolve into ultrathin, compliant, and intelligent systems. Such properties enable navigation in confined biological spaces and incorporation into comfortable fabrics for wearables, biomedical devices, and soft robotic skins. This work summarizes recent advances in actuation mechanisms, multimodal sensing, and system-level integration of fiber robots enabled by structured multimaterial fibers, as well as applications ranging from artificial muscles to adaptive textile systems and implantable medicine. We further highlight the transformative role of AI in material discovery, actuator-sensor co-design, autonomous fabrication, and embodied intelligence, and outline key challenges and frontier application opportunities for fully autonomous intelligent fiber robots across scales, from inside the human body to the deep sea and deep space.
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
江江完成签到,获得积分10
1秒前
英俊的铭应助gaozy采纳,获得10
1秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得30
1秒前
1秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
dde应助科研通管家采纳,获得30
2秒前
2秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
糊涂涂子发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得20
2秒前
顺心傲南完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
scutljj应助lili采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.4应助lili采纳,获得10
3秒前
bl发布了新的文献求助10
3秒前
DW应助1111采纳,获得10
3秒前
fairy完成签到,获得积分10
3秒前
tzy完成签到,获得积分10
3秒前
zhaoye发布了新的文献求助10
3秒前
iyiyii完成签到,获得积分20
3秒前
111111发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
why911完成签到,获得积分10
4秒前
唐春明完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
熬过去完成签到,获得积分10
5秒前
律政先锋发布了新的文献求助10
5秒前
搜集达人应助沉默听云采纳,获得10
5秒前
羊羊羊完成签到 ,获得积分10
5秒前
fff发布了新的文献求助10
5秒前
Dean应助亭子采纳,获得50
6秒前
铃芽之旅完成签到,获得积分20
6秒前
Ava应助江南逢李龟年采纳,获得10
6秒前
yanj520925发布了新的文献求助10
6秒前
无私白羊应助任小萱采纳,获得10
7秒前
星辰大海应助王锐采纳,获得10
7秒前
三水完成签到,获得积分10
7秒前
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 anomeric effect 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Perfectionism in School: When Achievement Is not So Perfect 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7726923
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9279413
关于积分的说明 20132705
捐赠科研通 7304330
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3302279
关于科研通互助平台的介绍 2455663
邀请新用户注册赠送积分活动 2310379