【华中科技大学科研团队在智能软体机器人方面取得突破性进展】据华中科技大学消息，近日该校机械学院丁汉院士、吴志刚教授科研团队在机器人领域顶级期刊《Science Robotics》发表最新研究成果“由表及里，软硬耦合的新型多功能软体机器人构造方法”。
团队开发了一种新型结构功能一体化的可编程可重构软体机器人制备工艺，实现了软体机器人多功能模块化的集成与反馈，提高了其物理智能水平。这是华中科技大学首次在《Science Robotics》发表成果，科研团队博士生张硕为论文第一作者，丁汉、吴志刚为共同通讯作者。
将结构功能有机糅合在一起高效赋予软体机器人更高的智能，一直是相关领域学者孜孜不倦地追求目标。这不仅可以让软体机器人在和人与自然环境更加自如地交互，达到主被动适应反馈刺激甚至主动规划、自我进化的作用，也为不同交叉领域的融合和交互，提供了广阔的发展基础和思路借鉴。
在生物界的活体中，细胞拥有选择透过性的细胞膜以获得生命物质交换和能量供给，植物拥有坚韧透气的表皮以实现呼吸和防护，昆虫拥有坚韧的外骨骼以防御，动物和人则拥有灵敏结构化的皮肤用以感知外界和自我反馈学习。生命体在构造层面由表及里，由外至内，实现了结构与功能互相耦合共赢的局面。
然而对软体机器人而言，由于功能材料多为硬质材料，既要保证整个结构长期在不断变化大变形的环境中稳定工作，又要耦合多种智能功能，在加工上并不是一件易事。
主流的3D/4D打印，对所打印软材料的黏度和固化具有一定的要求，通过嵌入式赋予机器人本体的功能比较单一，并且设备颇高工艺较繁琐。电子皮肤技术通过在软体机器人表层集成传感器以赋予其一定的感知能力，但是在结构和功能界面处存在着一定的力学不匹配性，可能会造成失效，并且很难提高功能模块的集成度和协同性。
该研究成果创新性地提出了通过表面形貌预置带来二维到三维形状和功能模块的编程重构方法，结合激光选择性处理二维弹性体表面微结构的基础上，改变表面对功能性溶剂的亲和性，得以在溶剂扩散渗透下发生溶胀变形并实现功能模块的集成；可在合适的溶剂中擦除恢复已构造的功能和形状，用于结构、功能和步态的再加工与重构；展示的一系列多功能模块集成的软折纸机器人，表现出对外界不同刺激一定的被动反馈和感知能力。
该研究成果的工艺以极小的成本和代价实现结构和功能同时可编程化和可重构化，为软体机器人结构、感知和驱动一体化提供了新的加工思路，有望提升软体机器人的物理智能和机械智能水平。该研究获得国家自然科学基金和国家重点研发计划项目支持。#软体机器人#
【#中科大研发柔性机器人#：可为女生拧瓶盖】#可为女生拧瓶盖的机器人# 开门、开抽屉、擦玻璃……中国科学技术大学团队研发的柔性机器人，有点“萌萌哒”！跟以往应用于深海研究、机械制造等领域不同的是，它主要应用在我们的日常生活中，还可以为妹子拧瓶盖，简直是“男友力”爆棚。像这样一类软体机器人，它应用的范围其实是非常广泛的，比如说像工业上有喷涂、打磨，还有像在家庭或者养老院的应用里面像喂饭，它有灵巧性，它很轻柔，这些都是它的应用，应用范围会非常非常广泛。（中国新闻网，LS）
【#天津#大学研制出3D打印模块式软体#机器人#，可代替人力从事高风险管道检查】
一款机器人需要复杂的工业流程和精密的零部件配合？不，你可能只需要3D打印就够了。
日前，天津大学的科研团队研制出了一款软体机器人，可自如地在16-38mm的管道内部或外缘灵活攀爬，完成纵向和横向的旋转。相较于其他机器人，该机器人最突出的特点是其制造难度小，通过3D打印即可实现，同时还能够根据所需任意添加模块，调整机器抓手的直径大小。
这款机器人个头虽小，却在工业领域有大作为。它不但能够解决现下管道微小破损“不易察觉，破坏力大”的难题，还能代替人力承担劳动强度大、有害化学物质危害风险高的管道检测任务。（来源：机械博览）
【天大团队研发4D打印软体机器人 可在极端高温下工作】天津大学封伟教授团队近日研发了一种具备自主行动能力和触觉应变的4D打印软体机器人，该机器人在一次打印成型后即具有热致无约束滚动能力，无需其他后续加工程序。该研究成果已在国际著名期刊《物质》上发表。
据介绍，这种管状自主软体机器人通过对热的感知，可以自主改变形状，进而调整运动速度和方向。其有类似昆虫触角的触觉感知能力，能够探测前方道路上的障碍物，并实现翻越或折返。该机器人装载货物的最大容量可达自重的40倍，在极端高温条件下的货物运输和智能探测等方面具有广阔的应用前景。天津日报数字报刊平台-可在极端高温下工作 @天津大学 #天津新闻#
【美欲加速3D列印技术成熟化 以利高超音速武器生产】
美国五角大厦希望使用称为“积层制造（Additive Manufacturing）”的先进制造工艺，来设计并制造可在极端条件下运作的高超音速武器和载具系统。积层制造是3D列印技术中的其中一种，若能以这项制成做出能够承受5马赫以上机动的性能的产品，那么这项技术将能向下兼容，从而使得所有类型的武器生產受益。
据《防务新闻网》1日报道，因美国国防部希望能够在财年部署其首个高超音速能力，官员们强调需要巩固工业基础并确保项目能够从开发顺利过渡到生产。透过一项名为“提高积层制造成熟度-空气进气高超音速”（GAMMA-H）的计划，它的目标是用于构建可在5马赫以上行驶和机动的系统的材料和制造工艺。
在10月28日发布的提案请求中，美国国防部开出需求，让大大小小的公司以及学术界提交使用“积层制造”开发高超音速零组件的原型提案。“积层制造”利用电脑辅助设计软体，而且常常使用先进的材料来制造组件。
这是当今最先进的制造工艺，软体式航母符合流体力学。充分融入海洋。航行中兼顾波浪发电技术世界领先独步全球。
【国家脉冲强磁场科学中心李亮团队在磁控软体机器人技术上有新进展】据华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心消息，5月21日，国际权威期刊《纳米能源》（Nano Energy）在线刊发了国家脉冲强磁场科学中心李亮教授团队题为“可重构多运动模态磁性软体机器人”的研究论文。
软体机器人具有无限自由度、强连续变形能力和强适应性等特征，在医疗康复、仿生和柔性抓取等多领域已展现出广阔的应用前景。其中，磁控软体机器人技术具有非接触、可控性强和穿透性能好等显著优势，已成为软体机器人领域的研究前沿和热点。
然而，现阶段磁性软体机器人的大多数磁化模式受限于固定模具或固有地耦合到材料制造工艺中，难以实现可重构和高通量的磁化调控，相关技术突破极具挑战。
该研究中，李亮教授团队首创基于脉冲强磁场聚焦的直接磁化技术，实现了磁性软体机器人内部磁化过程与磁性复合材料制备工艺过程的解耦，可完成软体机器人内部磁化路径快速可控编程及重构（毫米级分辨率），是目前唯一无需额外辅助措施（模具、组装或外加取向场等）实现小型软体机器人可编程磁化的方法。
同时，李亮教授团队提出新的磁驱动策略，实现了多类功能型磁性软体机器人的多模态变形和运动，包括无约束抗拖拽软体机器人，移动速度超过1倍身长/秒的仿尺蠖软体机器人（已报道最快的磁性尺蠖软体机器人）以及在非结构环境中实现靶向运输的多臂滚动软体机器人。相关研究对于实现磁性软体机器人的批量生产，推动其在生物医疗和仿生等领域中的应用具有重要意义。该研究工作得到了国家自然科学基金创新研究群体项目和中国科协青年人才托举工程项目的支持。
联锁块软体排模具 海底联锁块模具 防浪堤和护岸起了极大的作用
对于沿海和近海地区，防浪堤和护岸起到了极大的作用，它们可以让港口和海岸免受海浪的影响，因此，此类建筑设计可靠并且稳定，所以这些情况的出现，才激励我们模具厂家研发出了海底连锁块模具。
联锁块软体排模具制作与说明：海底软体排钢模具制作原理非常简单，而且一般专业的工人都是能够独自完成预制件的加工，在使用模具之前需要准备多台震动平台，提前搅拌好的混凝土，并且将模具放置在地面上之后就可以进行生产了。
【合成生物学使微生物能够制造肌肉纤维】
圣路易斯华盛顿大学麦凯尔维工程学院的研究人员已经开发出一种合成化学方法使微生物能够产生高分子量的肌肉蛋白，然后将其纺制成纤维。研究人员表示，肌肉纤维一直是人们很感兴趣的领域，在软体机器人领域会有很大发展。
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#肌肉##合成##机器人#
爱驰汽车AIWAYS与蔚来汽车从投行及发展的角度挺适合合并的，因为互补性很强！智能柔性工厂：爱驰有，蔚来无；研发：爱驰硬件很强于蔚来，蔚来软体略强于爱驰的；市场：爱驰国外市场很强于蔚来的国外市场，蔚来国内市场因起步早几年很强于爱驰的国内市场；爱驰技术研发制造能力强于销售能力，蔚来销售忽悠能力强于研发制造能力；产品定位：爱驰中端，蔚来高端！高管年龄段：爱驰偏老稳重，蔚来偏年轻有活力！爱驰的车比特斯拉的好，在欧洲市场，爱驰的增长速度比特斯拉的快很多了，也不像特斯拉的车动不动有质量问题要召回！-/-宋习民
美国佐治亚理工： 3D打印功能梯度材料取得重要进展
3D打印技术（又称增材制造），逐渐发展成一种先进材料加工技术，应用于快速原型制造，生物医用和组织工程，电子器件，软体机器人，以及超材料制备等领域。目前，大部分3D打印方法，只能一次打印单一材料性能的结构，或者对于打印多种性能材料缺乏有效的复杂力学梯度控制。受自然界梯度材料（比如鱼鳞和腱骨连接）的启发，人们制备了结合具有显著不同性质材料的功能梯度材料，用于改善力学性能或者提高缺陷耐受性。近年来，3D打印具有广泛可调控性能的功能梯度材料，引起了广泛的关注。近日， 美国佐治亚理工学院齐航教授与中国科学院深圳深圳先进技术研究院丁振研究员，北京大学方岱宁院士合作，研究人员将灰度打印方法与新的两步固化树脂相结合，实现单一树脂打印具有高分辨率、广泛可调复杂力学梯度的功能梯度材料。
【图文解析】
图1. 两步固化辅助灰度打印实现3D打印数字化材料（digital material）
新型的两步固化杂化树脂主要由多官能度丙烯酸酯，环氧基团的丙烯酸酯，光引发剂和胺类热固剂组成。该灰度打印（g-DLP）打印过程包括两个步骤：第一步灰度光固化，丙烯酸酯参与光聚合交联反应，形成一个由灰度值控制的局部不同交联密度的聚合物网络，并固定结构的外形；第二步热固化，残余的单体与反应性基团（双键与环氧基团）与胺类固化剂，在高温下发生固化反应，同时消除大部分残余单体和提高力学梯度（图a）。基于前端光固化动力学建立的DLP光固化打印过程转换率模型，预测单层曝光与打印多层曝光的反应转化率沿厚度方向，随着灰度值的变化。转化率在厚度方向衰减，灰度值越高，转化率越低（G0代表最大光强，G100代表全暗的最弱光强）（图b）。灰度光固化后，材料中存在大量单体残余，而热固化以后残余残体被极大消耗，凝胶转换率大幅上升（图c）。两步固化以后，材料模量跨越三个数量级，玻璃化转变温度跨越约60℃，实现3D打印数字化材料（digital material）（图d,e）。离散与连续梯度灰度设计分别用于制备离散力学梯度与连续力学梯度材料，单点压缩变形与有限元模拟结果吻合（图f,g）。
图2. g-DLP打印梯度超材料及其功能性应用
灰度打印可以用于制备具备复杂形状以及力学梯度的梯度超材料。例如，梯度灰度二维点阵设计，用于打印梯度材料实现局部屈曲控制，提高压缩变形能量耗散与吸收（图a）。灰度打印的梯度二维多孔材料，用于压缩变形下图案转变，以及负泊松比（图b）。灰度打印各向异性的三维点阵结构，实现不同压缩方向的不同力学响应（图c,e,f）。灰度打印用于（仿）假肢打印：硬材料模仿骨头，软材料模仿肌肉，空心结构模仿血管。这种梯度材料打印器官模型，不仅可以模仿器官的复杂结构，还具有类似的软硬差别，在手术前的模型制备具有潜在的应用（图g-j）。
图3. g-DLP打印梯度材料用于3D打印形状记忆材料（4D打印）
灰度打印数字化材料具有可控的玻璃化转变温度，可用于多级形状记忆材料。螺旋形梯度灰度图案用于打印具有不同玻璃化转变温度铰链的梯度螺旋结构，实现可控形状记忆回复顺序（图a,b）；灰度打印可控回复顺序的形状记忆假臂，用于软体机器人驱动（图c-e）；梯度灰度设计用于打印“纤维”增强弹性体，通过控制纤维在打印薄层材料中的不对称分布，用于拉伸后薄层弯曲变形。
图4.扩散辅助梯度材料的染色与加密
梯度材料由于刚度与玻璃化转变温度不同造成扩散系数有差异。灰度值高的区域，材料模量低且玻璃化转变温度低，溶剂扩散系数大；而灰度值低的玻璃态区域，模量高，扩散系数极低。因此，分散在溶剂中的染料与荧光分子，随着溶剂选择性扩散到软的区域，可以实现局部的染色。如果使用荧光分子染色时，在可见光下图案不可见，而在紫外光下变的可见（图a-g）。利用离散梯度灰度图案打印薄膜结构，用荧光溶液和染料溶液实现信息加密与名片制备（图h-i）。
图片总结与展望
这种新型的两步固化辅助的灰度数字光处理3D打印技术，实现了材料性质数字化、外形复杂与力学梯度复杂结构的高分辨率打印。该方法具有非常高的树脂兼容性（树脂种类和粘度范围广），设备成本低和打印速度快等优点。这种新型的灰度打印技术，促进了体素打印，4D打印技术的发展，特别在手术前原型，仿生梯度材料，声学带隙材料，梯度超材料等领域具有广泛的应用前景。
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本文来源：高分子科学前沿
骨螺紫又叫皇家紫、泰尔紫，它曾专属于贵族和神职人员，象征美与特权，然而，劳动人民却为制造这种颜色饱经磨难。制作骨螺紫染料，首先需要捕捞成千上万的骨螺，提取一克螺紫大约需要两千个海螺。再将螺壳与软体分开，取出可用于制作染料的腺体。接着，染料工人会把它们放进装有海水的大桶中加热十天，在这期间不断捞出浮沫及杂质直至锅中所有物质都已液化就可以染色了。制作时，染料工人的双手长期沾有鲜血，不仅如此，在欧洲史上很长一段时间，私藏和贩卖骨螺紫布匹的平民会被处以死刑。
#我在岛屿读书#
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