广告

医疗电子黑科技:有自愈能力的可食用机器人?

2017-10-09 Evan Ackerman 阅读:
这款可食用执行器可能尝起来不是那么美味,但却是可以完全被生物降解的,而且可以和生物体相容,并支持环保可持续性。最重要的是,这个执行器能够实现各种新颖的应用。

一直以来,研究人员都在尝试开发一种能让人们安全食用的电子产品,包括可食用的晶体管、传感器、电池、电极、以及电容器等,如果你能把它们都放在一起的话……其实,就是一款可食用的机器人了。但是,目前似乎还无法打造一款可食用机器人,因为我们还缺少一样东西,一样能让这种机器人和其他计算系统不一样的东西——那就是,能被人体吸收的执行器。只有依靠这种执行器,当可食用机器人被我们吞咽之后,才能执行某些有效操作。 0Vfednc

不过现在,情况似乎出现了转机。就在上周举办的全球机器人行业规模最大的学术会议IROS上,来自世界顶级理工院校瑞士联邦理工学院(洛桑) / 洛桑联邦理工学院智能系统实验室的研究人员推出了一款可完全食用的明胶制软体气动执行器。知名仿生人工智能专家达里奥•弗洛来若(Dario Floreano)是该实验室的主管,他表示,这款可食用执行器可能尝起来不是那么美味,但却是可以完全被生物降解的,而且可以和生物体相容,并支持环保可持续性。最重要的是,这个执行器能够实现各种新颖的应用。 0Vfednc

研究人员在他们的论文中这样解释道: 0Vfednc

这种可食用机器人组件能够与营养品或药物成分混合,可以被人体消化和代谢。作为一种可消化机器人或一次性机器人,其潜在应用是用于人类和动物的医疗探索。这种机器人不需要额外的有效载荷,可以随着人体消化食物消化过程流出体外,因为这个机器人本身就是食物。 0Vfednc

哇!机器人本身就是食物。 0Vfednc

这款执行器是由明胶、甘油和水,然后倒入模具中混合制成的,整体是按照标准的气动执行器来设计的(性能也很相似),这种结构能让它在充气时弯曲,而当压力减弱时则可以再次伸直。这里最令人感到新奇的是这种执行器的成分和可食性,事实证明,可食性能够为这种执行器带来一些额外的好处:由于明胶是可融的,所以这种可食用执行器具有自愈能力,而对于常规气动执行器来说往往做不到这一点。0Vfednc

004ednc201710090Vfednc

研究人员进行了夹持器抓取测试,以更好地调整制动力,允许夹具处理不同尺寸大小和形状的物体,试验中测试的物体包括:苹果(95.6克),熟鸡蛋(47.7克),橙子(104.8克),乐高玩具块(25.7克),以及一瓶口香糖(153.1克)。0Vfednc

在 IROS 大会演讲结束的时候,有位观众问了一个“很明显”的问题,他问道:“从技术角度来看,执行器是可食用的,但是目前是否真的有人吃过呢?”实际上,还真的有人吃过,至少在制造生产过程中有一些零散的“可食用零件”遗留下来。但据我们所知,截至目前,还没有一个可食用执行器再被人吃过以后,自己从他们的胃里面爬出来过。0Vfednc

至于我们对可食用机器人实际应用的期待,我甚至都不用去猜测,因为作为读者的你们根本不会相信我。所以,为了能够更好地说明对可食用机器人的未来展望,我还是引用一段论文吧:0Vfednc

完全可食用的机器人,将有助于我们研究野生动物如何进行共同行为。此外,可食用机器人还可以用“动物本身”的第一视角去观察他们的狩猎行为,或是用于训练受保护动物进行捕食。另一方面,如果将医疗成分混入到可食用机器人组件里面,这种机器人就可以帮助保护野生动物健康,或是愈合人体内部的创伤或疾病。值得一提的是,由于可食用机器人是可以被代谢的,所以也意味着它们具备能量储存的功能优势,这样一来,这种机器人无需提供额外有效载荷即可持续工作,而对于非食用机器人而言,则必须要提供食物才能维持其有效载荷。利用这一优势,可以在很多救援场景中发挥作用,因为这些可代谢的机器人可以在与世隔绝的极端环境下(比如山谷裂缝或山顶)接触到幸存者,提供救援帮助。最后但并非最不重要的是,由于可食用机器人材料可以产生电子能,所以可以设想他们能够像章鱼那样具备自噬(自食)功能,使其使用寿命得到进一步延长。0Vfednc

(原文发表于ieee,参考链接:ieee.org;雷锋网编译)0Vfednc

201606300001230Vfednc

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
您可能感兴趣的文章
  • 将锂金属电池寿命提高750%,竟然只需要“水”? 随着新能源汽车、移动设备等领域的快速发展,高性能电池的需求日益旺盛,锂金属作为新一代阳极材料,因具有高能量密度、轻量化等优点,备受关注。然而,锂金属电池所存在的寿命短、易起火或爆炸等问题,限制了其广泛的商业应用···
  • 按下ON还是按住OFF,将这种开关电路升级到交流电 2024年10月14日,Nick Cornford发布了一个名为“按下去再按上来,这种开关有哪些门道?”的设计实例(DI)。对于直流电压来说,这是一个非常有趣的DI,但对于交流电压呢?
  • 协同创新,助汽车行业迈向电气化、自动化和互联化的未来 汽车行业正处在电动化和智能化的转型过程中,而半导体企业站在这一变革的最前沿。这一转型带来了重大发展机遇,也带来了诸多挑战,需要颠覆性的技术以及更短的开发周期。加强半导体制造商、一级供应商和汽车制造商之间的合作,对于应对这些复杂情况及推动行业迈向电气化、自动化和互联化的未来至关重要···
  • 将单电源单端输入改成伪A/B类差分输出放大器 该放大器采用Barrie Gilbert的微混频器拓扑结构可将单端输入转换为单电源A/B类电流输出···
  • 加强低功耗FPGA的领先地位 在快速发展的技术领域,从以云端为中心到以网络边缘为中心的创新转变正在重塑数据的处理和利用方式···
  • 用LM337改造,让PWM DAC获得1.5 A输出能力 DAC是一种低功耗设备,其功率和电流输出能力仅限于毫瓦和毫安范围。当然,从根本上讲,它们没有理由不与合适的功率输出级配合使用,这确实也是常见的实际做法。不过,为了好玩,这个设计实例采用了不同的供电方式···
相关推荐
    广告
    近期热点
    广告
    广告
    广告
    可能感兴趣的话题
    广告
    向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了