研究人员开发变形 RoboFabric

研究人员开发了一种可以瞬间从柔软过渡到刚性的面料，可能使医用支架、机器人肢体等受益。这种材料名为 RoboFabric，由新加坡南洋理工大学的一个团队创建。受穿山甲和犰狳鳞片的启发，这种面料由 3D 打印的瓷砖组成，这些瓷砖由穿过微小通道的金属纤维连接。

当纤维松散时，瓷砖可以自由移动。收缩时，瓷砖会锁定在一起，形成一个刚度高出 350 倍以上的结构。这种转变可以将举重所需的肌肉力量减少多达 40%，对帕金森氏症等运动障碍患者很有用。这种织物可以根据需要支撑关节，提高稳定性和步态，并且可以用易于拆卸、可定制的支撑物取代传统的石膏模型。

创建 RoboFabric 支具首先要对肢体进行 3D 扫描，然后打印几何瓦片。然后将金属电缆穿过瓷砖之间的通道，这些通道连接到控制张力的装置。

“我们设想，在未来，需要石膏固定治疗骨折的患者可以选择在硬化之前定制类似织物的柔性肢体支撑，”首席研究员 Yifan Wang 解释说。

“与传统的刚性和不可拆卸的石膏不同，它们也很容易戴上或取下，只需按一下按钮即可。在日常使用中，关节支撑还可以帮助老年人完成日常工作，有助于减少较重负荷所需的肌肉力量。

除了医疗用途，RoboFabric 在机器人技术方面也显示出前景。它可以通过施加或移除真空压力在柔性和刚性状态之间转换，软体机器人可以爬行、游泳和形成保护壳。此外，配备 RoboFabric 抓手的无人机可以在不影响空气动力学的情况下适应各种任务。

NTU 团队现在正在寻找行业合作伙伴，以进一步开发 RoboFabric。