Programmable robotic textile with closed-loop self-sensing and active actuation

doi:10.1126/sciadv.aeg2745

Programmable robotic textile with closed-loop self-sensing and active actuation

2026-09-30

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DOI：10.1126/sciadv.aeg2745

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自主感知生物及环境信号并执行闭环自适应驱动的人机交互智能机器人纺织物，代表了精准医疗和人体增强领域智能人机交互界面的一种新范式。然而，其构成材料和结构的机械不兼容性、动态人机交互过程中的传感不稳定以及高电压安全顾虑显著限制了其可靠应用。在此，提出了一种低电压驱动的无束缚机器人纺织物，其交织包含集成的芯-壳液态金属（LM）-液晶弹性体（LCE）纤维与被动纱线，通过感知预载、应变和温度变化，实现在统一可编程架构内的稳定闭环传感-控制-驱动。其中，空心LCE纤维作为高效驱动元件和柔性保护外壳，LM芯同时提供可靠的应变传感和电热刺激。这些无束缚闭环机器人纺织物具有高力输出和电压可调驱动以及孔隙率可调的编程形变特性，为运动支持与训练、姿态矫正、加压疗法、热管理和电磁干扰衰减提供了巨大潜力。

Programmable robotic textile with closed-loop self-sensing and active actuation

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