可拉伸电子比特软结构

在线重编程分形变形

一种由可拉伸电子比特组成的N维软结构，通过机器语言指令编码实现在线重编程，能够独立和协同运动，实现类似蒲公英、树冠和章鱼的复杂变形。

敬石开 · 陈炜 · 孙江曼

Soft Matter 2024

参数信息

比特总数

>18

技术优势

在线重编程不更换结构

通过指令编码改变比特步进温度即可控制其二元状态，无需重新制作样品就能切换变形形态。

变形复杂度接近自然

条状软结构的最终变形形态覆盖所有比特可达区域，复杂度可与蒲公英和树冠媲美。

变形敏捷如章鱼

变形过程表现出类似章鱼的敏捷性，可实现快速形态切换。

应用场景

• 柔性软体变形结构：用指令编程实现多种变形形态，替代重新制造不同形状结构。
• 软体机器人变形：通过在线重编程控制软体机器人执行复杂变形动作。
• 手术器械：手形结构做出“OK”手势，展示手术抓持等精确操作能力。
• 仿生变形机器人：模拟蒲公英、树冠和章鱼的复杂自然变形行为。