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科学家使用可降解生物凝胶打印软体制动器

软体机器人在与生物交互方面更加共融。传统的软体机器人材料

往往不可生物降解和再生，而且模具铸造等传统制造方法不适合复制

或模仿生物结构的复杂性。近期，奥地利约翰开普勒大学研究团队运

用熔融沉积成型技术将完全可生物降解的明胶基水凝胶（生物凝胶）

打印成空间结构稳定、复杂的物体。该研究成果发表在《SCIENCE

ROBOTICS》，题目为“3Dprintingofresilientbiogelsfor

omnidirectionalandexteroceptivesoftactuators”。

研究团队提出了一种基于熔融沉积工艺的3D打印技术，能够将

完全可生物降解的明胶基水凝胶（生物凝胶）打印成结构稳定的复杂

物体，这种方法可以使软体机器人原型的制作快速又经济。使用这种

生物凝胶打印的气动执行器模型可以延伸到原长的六倍，可在快速响

应时间(不到一秒)内实现全方位运动。软体执行器模型里还可植入柔

性传感器以检测执行器内部以及外部的环境变化。研究团队完成软体

设备的实时控制算法，使得机器人能够自动检测和清除周边障碍。机

器人所使用的生物凝胶可重复打印或做无害处理，为软体机器人的可

持续发展提供了可能。