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Threefold Möbius Machine
DOI:10.1002/adfm.202420815.png)
摘要
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由刺激响应材料制成的柔性机器在智能自主系统中具有巨大潜力。要在持续刺激下稳定地产生自持续运动,必须克服几何设计、物理建模和机械引导参数研究的挑战。在此,受经典Möbius strip启发,提出了一种由湿度响应琼脂糖薄膜制成的三重Möbius机器。基于水分扩散和可展曲面的理论模型被建立,旨在揭示曲率驱动的形状保持旋转运动机制,并建立运动速度与几何及环境参数之间的定量关联,以在给定约束下优化设计。结果开发出一种能够在恒定潮湿环境中运行252小时的Möbius机器。它还能持续输出机械功并感知环境湿度。预计将智能结构设计原理与物理建模相结合,将推动创新机器人系统的发展进入新阶段。
Keyword:
constant environment
developable surface
self-rotary motion
soft robotics
stimuli-responsive materials

