近日,清华年夜学深圳国际研究生院副传授丁文伯所团队、周光敏团队互助提出了一种磁驱动柔性电池集成呆板人,相干研究结果发表在《科学进展》。
软体动物如章鱼、水母三木SEO-及鳐鱼,可以或许经由过程于构造内部无缝集成运动、感知与能量供应体系,实现对于繁杂情况的顺应性运动,这类自然架构表现了生物的具身智能。
比拟之下,传统软体呆板人多依靠传感、驱动及能量模块的横向拼接,但受限在布局空间与固有变形,其于集成高能量密度电源方面存于坚苦,限定了连续运行及动态顺应能力。特别是柔性电池于变形及振动下电化学历程易受滋扰,致使容量衰减与短路危害,同时模量不匹配也减弱了呆板人运动机能。
是以,亟需成长垂直集成要领,于连结呆板人和婉性的同时最年夜化功效区域使用,实现驱动、感知与供能体系的高效协同,从而鞭策软体呆板人迈向真实的具身智能。
为此,研究团队提出了一种磁驱动柔性电池集成呆板人,该呆板人集成的抗形变柔性电池,于呆板人固有磁场加强下体现出优秀机能,于200次轮回后的容量连结率具备57.3%。这类和婉电池可于呆板人本体上实现44.9%的年夜面积部署,并经由过程与合理设计的柔性混淆电路举行垂直集成,于连结可变形性的同时将分外刚度降至最低。
这类履行器–电池–传感器的柔性垂直集成要领最年夜化了功效区域的使用率,并于仿鳐鱼软体呆板人中患上以实现,从而构建了一个具有感知、通讯及不变供能能力的无束厄局促平台。此外,该体系于水下情况中展示了具身智能,包括扰动批改、避障及温度监测等多样化功效,并经由过程本体感知与情况感知实现了磁驱动运动历程中的及时决议计划。
相干论文信息:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adv9572
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