美研发3D打印肌肉 或革新软机器人解决方案面貌

　　近日，哥伦比亚大学开发出一种具有“内在扩展能力”的3D打印合成软肌肉，可以举起重量是自身重量1000倍的物体，当加热至80°C时，它们能扩展900%。这种柔软的功能性材料也许能充当强壮的软肌肉，它们或许会彻底改变当今软机器人解决方案的面貌。

　　哥伦比亚大学工程系的研究人员开发出一种具有“内在扩展能力”的3D打印合成软肌肉。令人难以置信的是，这种3D打印肌肉可以举起重量是自身重量1000倍的物体，比人体肌肉强三倍。它为全软机器人的开发铺平了道路。

　　据介绍，这种新的3D打印合成肌肉更高程度地复制了肌肉的行为，从某种程度上讲它们本身就是一种软机器人。相比其他机器人，如气动机器人，软机器人有明显的优势，能进行抓握、操纵等自然运动，占用的物理空间往往比硬机器人更少。

　　由于在整个肌肉中分布有微气泡形式的、带有乙醇的硅橡胶基质，新的3D打印肌肉有一个更低的密度，其应变密度是有机肌肉的16倍。这种解决方案便宜而环保，且易于制造，提供了弹性和极端的体积变化属性。

　　这意味着科学家现在能制造出类人机器人的关键部件，这些机器人的力量将远远超过人类。这些3D打印肌肉通过一根嵌入的细电阻线，由一个8V的低功率电源供电。测试表明，当加热至80°C时，它们能扩展900%，这种膨胀收缩能力意味着它们可以执行多种移动任务。

　　“这种柔软的功能性材料也许能充当强壮的软肌肉，它们或许会彻底改变当今软机器人解决方案的面貌。它们可以推、拉、弯曲、扭曲和举重，是我们目前能创造出的、最接近自然肌肉的材料，”研究人员解释说。

　　现在，研究人员计划用导电材料替换掉肌肉中的电阻线，以缩短响应时间，延长保质期。在更遥远的未来，研究团队希望能用人工智能来控制肌肉，以让它们做出更生动的动作。

　　这项研究已经发表在了《Nature Communications》上。

　　(原标题：比人体肌肉强大3倍的3D打印肌肉，加热后还能扩展900%)