Plants Inspired Shape‐Programmable and Reconfigurable Actuation Soft Actuators for Adaptive Grasping, Sensing and Recognition

软机器人 执行机构 变形 计算机科学 材料科学 形状记忆合金 人工肌肉 机器人学 仿生学 人工智能 机器人
作者
Zixu Zhang,Zhi Li,Weizhong Yuan
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (22): e2501164-e2501164 被引量:17
标识
DOI:10.1002/smll.202501164
摘要

Developing soft actuators capable of large deformations under various stimuli is crucial for applications in artificial muscles, medical devices, and beyond. However, creating intelligent soft actuators that can operate in diverse environments and perform complex tasks remains challenging. Therefore, inspired by diverse natural plants, a sandwich-structured soft actuator (LPPSA) with shape programmability and reconfigurable actuation, integrating poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) and liquid crystal elastomer (LCE) via polypropylene nonwoven fabric is designed and fabricated. Above its lower critical solution temperature (LCST), the PNIPAM hydrogel undergoes a transition from hydrophilic to hydrophobic, allowing for shape programmability of LPPSA through controlled stimuli duration and location. The LCE layer's rapid response to thermal stimuli allows LPPSA to deform quickly, while the photothermal converter (Solvent Black 7) facilitates wireless actuation under near-infrared radiation (NIR). The work demonstrates LPPSA's capabilities in underwater grasping, variable-volume gripping, and biomimetic tasks such as mimicking the opening and closing of flower petals, as well as gesture transformations. Moreover, LPPSA functions as a sensor, transmitting information on motion and temperature, and uses machine learning for underwater object shape recognition. This work establishes a template for designing multifunctional soft actuators capable of operating in diverse environments, advancing applications in soft robotics and intelligent systems.
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
Dreamchaser发布了新的文献求助20
刚刚
顾矜应助细腻朋友采纳,获得10
刚刚
orixero应助lchen采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
3秒前
molihuakai应助hxy采纳,获得10
3秒前
Jasper应助巴拉巴拉采纳,获得10
5秒前
无韶的月亮树完成签到 ,获得积分10
5秒前
晴天不下雨完成签到,获得积分10
5秒前
领导范儿应助esyncoms采纳,获得10
6秒前
汉堡包应助聪明的鞅采纳,获得10
8秒前
daixan89发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
小C完成签到,获得积分10
9秒前
螺丝炒钉子完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
11秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
JeiMoll_K应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
zrkkk完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
李文豪发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
15秒前
15秒前
daomaihu完成签到,获得积分20
16秒前
hxy发布了新的文献求助10
16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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
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 7315637
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8931663
关于积分的说明 18932994
捐赠科研通 6975732
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3213933
关于科研通互助平台的介绍 2381874
邀请新用户注册赠送积分活动 2192485