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,Yuan 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:11
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
xxx发布了新的文献求助10
1秒前
敬老院N号发布了新的文献求助10
1秒前
敬老院N号发布了新的文献求助10
1秒前
敬老院N号发布了新的文献求助10
1秒前
敬老院N号发布了新的文献求助10
1秒前
敬老院N号发布了新的文献求助10
1秒前
敬老院N号发布了新的文献求助10
1秒前
敬老院N号发布了新的文献求助10
1秒前
敬老院N号发布了新的文献求助10
1秒前
敬老院N号发布了新的文献求助10
1秒前
敬老院N号发布了新的文献求助10
1秒前
敬老院N号发布了新的文献求助10
1秒前
敬老院N号发布了新的文献求助10
1秒前
敬老院N号发布了新的文献求助10
1秒前
敬老院N号发布了新的文献求助10
1秒前
敬老院N号发布了新的文献求助10
2秒前
淡然觅海完成签到 ,获得积分10
2秒前
陈海伦发布了新的文献求助10
2秒前
敬老院N号发布了新的文献求助10
3秒前
敬老院N号发布了新的文献求助10
3秒前
敬老院N号发布了新的文献求助10
3秒前
敬老院N号发布了新的文献求助10
3秒前
蕯匿完成签到,获得积分10
3秒前
乌梅完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
Yunnnnn_应助YOLO采纳,获得20
4秒前
5秒前
5秒前
hxd发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
领导范儿应助书生采纳,获得10
6秒前
8秒前
33完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
妲己在此发布了新的文献求助10
10秒前
Chrysan发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3817476
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3360822
关于积分的说明 10409731
捐赠科研通 3078922
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1690869
邀请新用户注册赠送积分活动 814197
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 768065