双螺旋滚动软体机器人

恒湿自驱动超快滚动

利用湿度敏感双层膜在恒定湿度下实现自持续快速滚动，无需外部刺激调制，可搭载自重100%的载荷。

马家耀 · Fu, Lei · Liu, Xinmeng · 张蕾 · 陈焱

Advanced Science 2025

参数信息

滚动速度

5.8 BL s⁻¹

最大载荷

100 % of self-weight

技术优势

恒定湿度即可驱动

无需外部刺激调制，双螺旋交替吸湿弯曲，实现自持续滚动。

速度达到5.8倍体长/秒

基于理论模型优化设计参数，达到最快滚动速度。

可搭载自重100%载荷

在快速滚动的同时携带与自身等重的载荷。

应用场景

• 软体机器人：替代需外部激励的软体机器人，在恒湿环境实现快速移动。
• 软体机器人：作为快速滚动平台，拓展无系留运动能力。
• 生化传感：滚动中检测酸性环境，实现移动式传感。
• 生物材料与仿生学：采用琼脂糖仿生双螺旋结构，实现类生命运动。