仿生设计

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震撼!不用电机的手术机器人诞生,灵感来自水蛭,已能精准切除肠道肿瘤
机器人大讲堂· 2025-08-25 12:10
结 直 肠 癌 手 术 迎 来 新 突 破 。 澳 大 利 亚 新 南 威 尔 士 大 学 ( UNSW ) 的 研 究 团 队 以 " Development of a Bioinspired Soft Robotic System for Teleoperated Endoscopic Surgery " 为题, 在中国科技期刊卓越行 动计划二期英文梯队期刊Cyborg and Bionic Systems 上发表文章 , 开发出一套全新的软体机器人手术系 统。 这套系统最大的亮点是:完全不需要电机驱动,仅靠液压传动就能实现精准的内窥镜手术操作。更有趣 的是,研究人员从水蛭身上获得灵感,设计出独特的三爪抓持器,能够像水蛭吸盘一样牢牢抓住组织。在离体 猪肠实验中, 该系统成功完成了病变组织的抓取、提升和电切除全过程,展现出在狭窄肠道空间内进行精准 手术的潜力。 原文链接: https://spj.science.org/doi/abs/10.34133/cbsystems.0289 ▍ 为什么要做软体手术机器人? 结直肠癌是全球第三大常见癌症,死亡率居高不下。内窥镜黏膜下剥离术(ESD)作为早期结直肠癌的重 ...
“水蛇”机器人潜入深海给管道做体检 武汉大学生突破性创新斩获全国一等奖
Chang Jiang Ri Bao· 2025-08-13 00:46
武汉理工大学海绡游龙团队研发的"仿生水蛇式海底管道检测机器人" 能像水蛇一样扭 着身子在深海穿梭,遇到狭窄管道还能"分身"钻进去。8月10日落幕的第十四届全国海洋航行器设计与制作大赛上, 武汉理工大学海绡游龙团队研发的"仿生水蛇式海底管道检测机器人"凭借突破性创新,从全国近四百家单位的3345支队伍中脱颖而出,斩 获全国一等奖。 "大一入学时,学校科创氛围就深深吸引了我。在学院'一班一项目'创新创业萌芽计划的引领下,我有幸投身实践。师长的悉心指导、 这片创新沃土深厚的底蕴与蓬勃的活力,以及团队协作中的历练,都让我快速成长。"刘轩睿说,接下来想让这条"水蛇"更耐压、更聪明, 在深海里干更多实事。 答辩教室 组别 候场教』 30G A1-1 1-2 A1-3 展恩栋 0 4 ( © 编辑:赖俊 这支团队是一群"00后"本科生,来自武汉理工大学船海与能源动力工程学院。大赛现场,他们抱着精心研制的"仿生水蛇式海底管道检 测机器人"向长江日报记者介绍,三段式设计的身体,裹着3毫米厚的硅胶"皮肤",每节都装着能灵活转动的"关节"。在水里,它可以摆成S 形左右游弋,也可弯成C形贴紧管道,活脱脱一条真水蛇。 该机器人以仿生设 ...
当机器人长出“橡胶肌肉”:美国西北大学这项突破,让钢铁直男变柔韧高手
机器人大讲堂· 2025-08-09 03:06
如果说过去的机器人是 "钢铁直男",那美国西北大学新研制出的 仿生人造肌肉 将 为机器人赋予前所未有的 "柔性灵魂"。这种人造肌肉突破了传统机械驱动的刚性限制,其仿生设计理念 让机器人的动作更接近生物运 动的流畅性与灵活性 。它不再是单纯依靠齿轮和轴承传递动力,而是通过特殊材料的智能形变来实现驱动, 就像人类肌肉纤维的收缩与舒张一样,能够完成更为精细和复杂的动作指令,为柔性机器人在人机协作、精密 操作等领域的应用开辟了全新道路。 当前,全球柔性机器人领域正面临材料性能与驱动效率难以兼顾的行业痛点,而美国西北大学这项仿生人造肌 肉技术的问世,恰好为解决这一难题提供了全新思路。它不仅推动了柔性驱动材料从实验室走向实际应用的进 程,更有望加速人机交互场景的智能化升级,未来甚至可能改变传统制造业的自动化生产模式,引领柔性机器 人产业进入更具想象空间的发展阶段。 该研究成果的相关论文以 " A rchitected Soft Actuators for Artificial Musculoskeletal Systems " 为题发 表在《Advance Materials》杂志上。Taekyoung Kim为第一作者 ...
Science Advances | 伦敦大学学院宋文辉教授团队开发仿生压电纳米纤维智能听觉系统,突破耳蜗声源定位技术瓶颈
机器人圈· 2025-05-16 09:56
在听觉医学与生物工程领域,声源定位能力是人工听觉设备的核心挑战。传统的助听器和人工耳蜗植入器件可以 放大声音,但在实际使用中往往需要频繁地调节和较高的功耗,尤其是在嘈杂的环境中或需要精确定位声音的场 景中助听功能更受限制。此外,目前可人工耳蜗电极通道数不足天然耳蜗听觉神经节神经元通道的 0.04% ,导致 频谱解析能力低下,严重影响患者声音感知与复杂环境下的言语识别。开发兼具高灵敏度、多维度声源定位能力 的下一代人工听觉系统迫在眉睫。 针对这一挑战, 伦敦大学学院宋文辉教授团队 在 《科学 · 进展》 发表最新研究成果,报道了 一种基于压电纳米 纤维与人工智能 (AI) 的仿生智能听觉系统 。该系统利用神经网络辅助下压电纳米纤维声波传感器 来处理声音, 模拟人类听觉系统对声音的捕获、处理和理解方式。 图 1 :仿生压电纳米纤维智能听觉系统示意图 期刊: Science Advances 链接: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adl2741 资助:英国工程与自然科学研究委员会( EPSRC )、伦敦大学学院 GRS-ORS 奖学金 文章来源:国际仿生工程学 ...