多材料磁控软体机器人

温触电化学三模感知

多种材料一体化直写成型，将磁控驱动与柔性传感无缝集成于单个软体机器人，实现温度、触觉和电化学刺激的多模态感知。

Wang, Zhongbao · Wu, Yigen · Zhu, Bin · Qixiang, Chen · Lingyun, Wang · 赵扬 · Daoheng, Sun · Jianyi, Zheng · 吴德志

Additive Manufacturing 2023

参数信息

温度传感线性度

3.383 kΩ/°C

电化学检测限

0.036 mM

技术优势

一次打印，免组装

磁驱动材料与传感材料在一次多材料直写过程中无缝集成，省去后续粘接或装配步骤。

温度检测线性好

温度传感响应高度线性，线性度达 3.383 kΩ/°C，便于标定与准确测量。

触觉辨识材料

机器人能通过触碰区分不同材料，赋予其感知物体属性的能力。

电化学探测限低

对 NaOH 溶液的检测限低至 0.036 mM，能灵敏捕捉微弱浓度变化。

应用场景

• 微型医疗机器人：在体内狭窄环境中执行靶向递送并原位监测药物释放。
• 磁控软体机器人：用磁场无线控制机器人进行多维度变形运动。
• 靶向药物递送：递送同时检测药物溶解引起的浓度变化，实现定量评估。
• 柔性传感器集成：将温度、触觉、电化学传感直接集成在柔性机器人结构中，无需附加组件。
• 多材料3D打印：一次性打印多种功能材料，无缝构建驱动与传感一体化结构。