日前，東南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院楊洪教授課題組在光控軟體機(jī)器人研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，科研團(tuán)隊報道了一種利用可見和紅外三個波段的光去操控軟體機(jī)器人運動方向的調(diào)制策略。研究成果發(fā)表在國際頂級期刊《自然通訊》雜志上。
光控軟體機(jī)器人是智能仿生機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點方向。然而，如何實現(xiàn)軟體機(jī)器人運動方向的便捷調(diào)控，是該領(lǐng)域目前急需解決的一個關(guān)鍵科學(xué)性問題。傳統(tǒng)的光刺激調(diào)控法，需要將光束集中在軟體機(jī)器人的某個局部區(qū)域，或者沿某個角度或方向去照射軟體機(jī)器人，使之產(chǎn)生局部的形變差異，進(jìn)而推動軟體機(jī)器人沿某個方向前進(jìn)。例如，在文獻(xiàn)中經(jīng)？吹降膱鼍笆，將光束照射在軟體機(jī)器人的頭部，使其后退；照射在尾部，使其前進(jìn)；從左向右掃描軟體機(jī)器人，使其右拐；從右向左掃，使其左轉(zhuǎn)。此類光刺激調(diào)控法缺乏便捷性，非常不方便。
東大科研團(tuán)隊另辟蹊徑，構(gòu)建了多層次結(jié)構(gòu)的液晶彈性體基軟體機(jī)器人，在不同的結(jié)構(gòu)層次中加入三種分別對520nm、808nm、980nm波段光源響應(yīng)、且互不干擾的有機(jī)光熱轉(zhuǎn)換試劑，從而利用可見和紅外三個波段光的開/關(guān)變化去操控軟體機(jī)器人的運動方向。和傳統(tǒng)的光刺激調(diào)控法相比，該方法是通過軟體機(jī)器人不同區(qū)域?qū)獯碳さ倪x擇性吸收，來實現(xiàn)整體的形變差異，進(jìn)而推動軟體機(jī)器人運動，因此光源的照射位置、方向、角度等因素都不會對運動方向產(chǎn)生根本性影響。該策略為實現(xiàn)軟體機(jī)器人運動方向的便捷調(diào)控提供了新思路。論文第一作者為2016級博士生左波同學(xué)。
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