科技新方向！哈佛大學(xué)通過改造機(jī)器人織物制造可穿戴治療設(shè)備

【極果播報(bào)】機(jī)器人紡織品并不是什么新鮮事物，但它們通常附著在笨重的外部機(jī)器上，這些機(jī)器可以調(diào)節(jié)內(nèi)部的氣壓，使它們移動(dòng)或改變形狀。由于機(jī)器可能會(huì)限制紡織品潛在的應(yīng)用，因此哈佛大學(xué)的研究人員團(tuán)隊(duì)共同開發(fā)了一種基于紡織物的軟機(jī)器人，不需要連接任何機(jī)器就能進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。

這些研究人員來自不同學(xué)院研究室的各個(gè)學(xué)科，包括哈佛大學(xué)威斯生物工程研究所、約翰·保爾森工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院以及化學(xué)與化學(xué)生物學(xué)系。他們?cè)O(shè)計(jì)的這款機(jī)器人織物，被稱為智能熱驅(qū)動(dòng)紡織品（STATs）,該面料由密封的袋子組成，里面裝有一種叫做novec7000的液體。加熱后液體蒸發(fā)，其體積將擴(kuò)大100倍，從而改變織物的形狀。當(dāng)其冷卻后，它又凝結(jié)成液體從而使體積減小。

為了降低對(duì)外部機(jī)器的需求，他們將電子導(dǎo)電鍍銀線編織成用于STAT的材料。這些線作為智能織物的加熱器和傳感器元件，實(shí)現(xiàn)了將Novec 7000的從液體轉(zhuǎn)換為蒸氣，再通過所需的溫度和壓力實(shí)現(xiàn)蒸汽到液體的轉(zhuǎn)換。

該研究的領(lǐng)頭人克里斯托弗·佩恩（Christopher Payne）解釋道：“通過集成的‘閉環(huán)反饋’控制器，即使將STAT放置在外部波動(dòng)溫度的環(huán)境中（例如靠近冷卻系統(tǒng)的空氣管附近），它們也能夠自動(dòng)維持其壓力?！?/p>

研究人員表示，他們可以批量生產(chǎn)任意幾何形狀的織物，從而使其具有更廣泛的潛在應(yīng)用前景。例如，它可用于機(jī)械治療的可穿戴設(shè)備，這些設(shè)備可對(duì)損傷部位施加壓力，并加速組織修復(fù)。它還可以用在響應(yīng)性的墊子上，以幫助使用者防止褥瘡或輪椅上的潰瘍，甚至能夠用于前衛(wèi)的時(shí)裝秀設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)服裝。

大家覺得機(jī)器人紡織品的未來會(huì)是什么樣子呢？