弹性材料可用于制造软体机器人,但其刚度和重量限制了一些材料在穿戴式软体机器人上的应用。柔软的织物能实现多种拉伸或应变变形,可用于定制全身可变形软体机器人。研究人员研制出织物层和薄层气囊混合柔性充气结构。机构由三层织物和两层气囊构成。其中,上层织物为拉舍尔聚酰胺-弹性纤维织物,单向拉伸性、耐用性、稳定性好;中层和下层为平纹聚酰胺织物,高弹性、重量轻、缝纫性好。两层气囊夹在三层织物内部,是将厚38μm的聚氨酯薄膜经热塑性塑料切割和热焊接工艺制造,充气后可形成直径3.175mm的圆柱形,可实现充气结构的伸直和弯曲。研究人员在手套的每个指套上方添加一条充气结构,研制出辅助手套,重量仅78.6g,能够提供辅助抓握力。

图1 健康受试者没有戴手套和戴辅助手套时的肌肉活动
这项研究探索了利用织物构造软体机器人的方法,也可用于研制穿戴式装备,增强人体能力。
(蓝海星)