可以感应触摸，压力，运动和温度的软机器人
这是一款受自然启发的软机器人，可以爬行，游泳，握住精致的物体，还可以帮助哈佛大学发明的跳动的心脏。哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院（SEAS）和Wyss生物启发工程研究所的研究人员开发了一个用于创建带有嵌入式传感器的软机器人的平台。传感器能够感应运动，触摸和温度。
该论文的第一作者，最新博士学位的Ryan Truby说：“我们的研究代表了软机器人技术的基础性进步。” 在SEAS毕业。“我们的制造平台可以将复杂的感应图案轻松集成到软机器人系统中。”
由于3D打印机由于刚性结构而在集成传感器方面面临的问题，因此研究人员开发了使用3D打印机的有机离子液体基导电链接。
“迄今为止，软机器人技术中使用的大多数集成传感器/执行器系统都还很初级，” SEAS的前博士后研究员，该论文的合著者Michael Wehner说。“通过直接在这些软系统中打印离子液体传感器，我们为设备设计和制造开辟了新途径，最终将允许对软机器人进行真正的闭环控制。”
Lewis表示：“这项工作代表了嵌入式3D打印所提供的支持功能的最新示例，这是我们实验室率先采用的技术。”
“这种方法的功能和设计灵活性无与伦比，”特鲁比说。“这种新墨水与我们的嵌入式3D打印过程相结合，使我们能够在一个集成的软机器人系统中将软感测和驱动结合在一起。”
为了测试传感器，研究人员团队印刷了一个由三个软手指或执行器组成的软机器人抓手。为了检测充气压力，曲率，接触和温度，研究人员测试了夹具的能力。通过嵌入多个接触传感器，抓爪可以感应轻度和深度触摸。
“软机器人技术通常受到限制几何形状选择的常规成型技术的限制，或者在商业3D打印的情况下，材料选择会阻碍设计选择，” SEAS查尔斯河工程与应用科学教授罗伯特伍德说Wyss研究所的教员，也是该论文的合著者。 “在刘易斯实验室开发的技术有机会彻底改变机器人的创建方式-摆脱顺序过程，创建具有嵌入式传感器和执行器的复杂，整体的机器人。”
此外，研究人员希望利用机器学习的力量来训练这些设备，以容纳不同大小，形状，表面纹理和温度的物体。该研究是由阿比盖尔·格罗斯科普夫（Abigail Grosskopf），丹尼尔·沃格特（Daniel Vogt）和塞巴斯蒂安·乌泽尔（Sebastien Uzel）共同撰写的，并且还通过哈佛MRSEC和Wyss生物启发工程研究所获得了美国国家科学基金会的支持。