The Dynamic Mortise-and-Tenon Interlock Assists Hydrated Soft Robots Toward Off-Road Locomotion

爬行 仿生学 执行机构 自愈水凝胶 机器人 软机器人 材料科学 联锁 计算机科学 机械工程 工程类 纳米技术 人工智能 医学 解剖 高分子化学
作者
Baoyi Wu,Yaoting Xue,Israt Ali,Huanhuan Lu,Yuming Yang,Xuxu Yang,Wei Lü,Yinfei Zheng,Tao Chen
出处
期刊:Research [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:2022 被引量:34
标识
DOI:10.34133/research.0015
摘要

Natural locomotion such as walking, crawling, and swimming relies on spatially controlled deformation of soft tissues, which could allow efficient interaction with the external environment. As one of the ideal candidates for biomimetic materials, hydrogels can exhibit versatile bionic morphings. However, it remains an enormous challenge to transfer these in situ deformations to locomotion, particularly above complex terrains. Herein, inspired by the crawling mode of inchworms, an isotropic hydrogel with thermoresponsiveness could evolve to an anisotropic hydrogel actuator via interfacial diffusion polymerization, further evolving to multisection structure and exhibiting adaptive deformation with diverse degrees of freedom. Therefore, a dynamic mortise-and-tenon interlock could be generated through the interaction between the self-deformation of the hydrogel actuator and rough terrains, inducing continual multidimensional locomotion on various artificial rough substrates and natural sandy terrain. Interestingly, benefiting from the powerful mechanical energy transfer capability, the crawlable hydrogel actuators could also be utilized as hydrogel motors to activate static cargos to overstep complex terrains, which exhibit the potential application of a biomimetic mechanical discoloration device. Therefore, we believe that this design principle and control strategy may be of potential interest to the field of deformable materials, soft robots, and biomimetic devices.
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
科研通AI6.2应助李媛媛采纳,获得10
1秒前
xk发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
JraInYIu完成签到,获得积分10
1秒前
awa606发布了新的文献求助10
2秒前
日新月异完成签到,获得积分10
2秒前
从容的尔云完成签到 ,获得积分10
2秒前
酷波er应助lizhiqian2024采纳,获得10
2秒前
麦克尔发布了新的文献求助10
2秒前
想要发文完成签到,获得积分10
2秒前
折耳根根根根完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
像风一样自由完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
BIB发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
强健的元冬完成签到,获得积分20
3秒前
MR_Z完成签到,获得积分10
3秒前
qwe完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
汪小南完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
张博发布了新的文献求助10
5秒前
笑点低冰双完成签到,获得积分20
5秒前
hhh完成签到,获得积分10
5秒前
xsh完成签到 ,获得积分10
5秒前
隐形曼青应助qq采纳,获得10
5秒前
6秒前
h111完成签到,获得积分20
7秒前
后知不觉发布了新的文献求助10
7秒前
畅快之柔发布了新的文献求助10
7秒前
温婉的蚂蚁完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
小林家的绒绒兔完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
qwe发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
酷波er应助张博采纳,获得10
8秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7291510
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8910474
关于积分的说明 18861054
捐赠科研通 6958835
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209339
关于科研通互助平台的介绍 2378998
邀请新用户注册赠送积分活动 2185193