新建超软机器人安全抓Jellyfish

温柔抓取凝胶生物 新建超软水下抓取器安全捕获 释放水母无损

Jellyfish约95%的水, 令它们成为地球上 最异形和敏感动物其余5%生成重要的科学发现,如绿色荧光蛋白质(GFP),目前科学家广泛使用该质素研究基因表达法和生命周期逆向研究,这些都可保有消除老化之键Jellyfish可能非常隐蔽其他可能改变生命的秘密,但由于难以收集这些秘密严重限制了对“被遗忘动物群”的研究。 海洋生物学家远程操作飞行器(ROVs)可用的采样工具大都为海洋油气行业开发,比Jellies更适合捕捉和操纵岩石和重设备,常常在抓取时拆分成碎片。

哈佛Wyss生物启发工程学院研究者开发的新技术约翰A保尔森工程应用学院并巴鲁赫CUNY学院以超软水下抓取器的形式为这一问题提供新颖解决办法,它使用液压轻而稳健地包住像fettucini的指针环绕单水母,然后释放它而不造成伤害抓手由新论文描述科学机器人学.

前研究生Nina Sinatra博士表示, 前Wyss学院Robert Wood实验室研究生Nina Sinatra技术可扩展改善水下分析技术并允许广泛研究海洋生物的生态和遗传特征而不取出水

抓取器六大维素由薄扁条硅胶组成,内嵌空通道绑定为一层柔软但硬性聚合纳米纤维指针绑定矩形三维打印塑料脉冲,当通道填满水时,卷曲向纳米纤维侧面极低压-约0.0455kPA或小于人类眼皮压力十分之一对比之下,当前最先进软海抓器使用捕捉比水母更精密但更强健的动物,产生约1kPA

研究人员将超精抓器安装到特制手持设备上并测试其在水槽中抓取人工硅水母的能力,以确定成功采集样本所需的定位和精度,以及捕捉水母的最佳角度和速度并转而讲实事新英格兰水族馆并发现Jellies 近似高尔夫球大小

抓手成功捕捉每个水母触摸装置,水母无法从指掌中解脱出来直到抓手解压水母释放后未显示压力或其他不良效果,手指能打开并关闭约100次后显示损耗迹象

yabo124海洋生物学家等工具复制人手温柔性与敏感动物交互作用, 像是无法进入环境的水母, 并合写David Gruber博士, 他曾任Baruch学院生物学与环境学教授CUNY和National地理探索者握手器是一个日新月异软机器人工具箱的一部分 保证水下树类更容易安全收集资料, 将大大提高研究速度和质量 数百年来研究不足的动物, 使我们更完整地了解组成海洋的复杂生态系统

超软抓取器是软机器人水下采样最新创新,Gruber和Wyss创建核心教程成员Robert Wood博士持续协作产生折叠启发式RAD采样器和多功能“稀疏手指”,收集各种难抓生物类,包括鱿鱼、章鱼、海绵、海鞭、珊瑚等

软机器人是一个理想的解决方案 解决长期问题像这个多领域, 因为它将传统机器人的可编程性与强健性与前所未有温和性结合在一起, 多亏使用弹性材料, Wyss学院软机器人平台、Charles RiverSEAS工程应用教授和National地理探索者的共同牵头人Wood说 。

Wyss学院常问 : '我们如何改善?'我对Rob Wood及其团队应用解决 开阔海洋实战问题 而非实验室的 智慧和机外思维印象极深Wyss学院创建主管Donald Ingber博士yabo124Judah Folkman卷轴生物学教授yabo124哈佛医学院、波士顿儿童医院脉冲生物学课程和SEAS生物工程教授

团队继续完善超软抓手设计,并旨在开展研究,评价水母对抓手所持的生理响应,更确切地证明它们不引起动物压力Wood和Gruber也是 Schmidt海洋学院“设计未来”项目的共同首席调查员,并将进一步测试各种水下机器人即将上船探险福尔科尔2020年

Clark Teeple、Daniel Vogt M.S.和Kevin Kit Parker博士Wyss学院和哈佛SEASParker是Wyss学院创始核心教程成员SEASTarr家庭生物工程和应用物理教授研究得到了国家科学基金会、哈佛大学材料研究科学工程中心、国家学院Keck未来倡议和国家地理学会的支持。

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引用:NinaR使用软机器人抓取器对精密结构进行异常操纵西那特拉 Clark BTeeple,DanielMVogt Kevin Kit Parker David F.格鲁伯和罗伯特JWood 2019年8月28日科学机器人学.
DOI: 10.1126/scirobotics.aax5425