猫舌构造解决机器人研究难题


材料牛注:佐治亚理工学院的研究人员从猫的舌头上的尖刺构造获得启发,研制一种柔性材料,可以在伤口清理、软机器人等领域获得应用。

如果从梳理时间的角度看,猫对自己的外貌一定很自信。从猫的这种虚荣行为中碰巧可以获得一些启发,科学家从猫的柔软的舌头上获得灵感,开发一种柔性的夹持材料。这种材料可能在伤口清理、软机器人等领域获得应用。

这种材料的灵感来自于佐治亚理工学院机械工程博士生Alexis Noel。在看到她的猫的舌头缠在一条厚厚的超细纤维毯子里后,Noel对舌头表面突出的尖刺产生了兴趣并开始通过实验探索它们在的特性。

通过使用宏观和高速摄影技术,Noel和乔治亚理工学院Hu Biolocomotion实验室的研究人员能够清晰地观察这些舌头尖刺在梳理过程中的行为。这些尖刺像魔术贴般的钩子,穿过毛发,抓住、拉开缠结。受此启发,该团队试图通过3D打印技术,以400%的规模复制猫舌。

“猫舌和复制猫舌对清洁和去除毛发样品中的缠结都非常有效,”Noel说,“我们还发现猫舌头具有自清洁功能。通过简单地从头到尾舔舌头,尖刺下的毛发很容易去除。”

Alexis Noel所说的自清洁能力来源于尖刺的灵活性,不使用时它们像重叠的屋顶瓦平放在舌头表面上。想象一把用过的发刷,上面有一块缠在一起的头发,通常需要用手去除。舌头尖刺以类似的方式收集毛发,只是由于刺和钩的角度原因,毛发从前到后更容易去除。这就是猫最后会吞咽头发(和咳嗽)的原因。

研究人员表示,这些功能可能特别适用于软机器人,在这一领域,找到能紧抓东西的柔性材料是关键。除此之外,这种材料可以用于低维护性梳子,并且为清洁伤口提供中更好的方式。

以此为出发点,团队正在研究舌刺的间距对摩擦阻力的影响,以期初步开发可供人类使用的发刷。除此之外,该团队计划研究如狮子和老虎等更大的猫科动物的舌头,以了解尖刺如何扩展到整个猫科动物家族。

原文链接:Trying to lick a robotics challenge with inspiration from a cat's tongue.

本文由编辑部丁菲菲提供素材,张坤编译,刘宇龙审核,点我加入材料人编辑部

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