基于液态金属的柔性机器课件.ppt

1、基于液态金属的柔性机器基于液态金属的柔性机器基于液态金属的柔性机器基于液态金属的柔性机器When Liquid Metal Meets with Soft Robots 1.1.机器及柔性机器机器及柔性机器 2.2.液态金属普适变形能力液态金属普适变形能力 3.3.自驱动可变形液态金属机器自驱动可变形液态金属机器 4.4.液态金属固液组合机器液态金属固液组合机器 5.5.未来研究计划及布局未来研究计划及布局1.1.机器及柔性机器机器及柔性机器ASIMO(2000)at the Expo 2005,a bipedal humanoid robot Shadow Dexterous Robot H

2、and holding a light bulb The quadrupedal military robot Cheetah,an evolution of BigDog机器是由各种金属和非金属部件组装成的装置，消耗能源，可以运转、做功。它是用来代替人的劳动、进行能量变换、信息处理、以及产生有用功。1.1.机器及柔性机器机器及柔性机器机器是由各种金属和非金属部件组装成的装置，消耗能源，可以运转、做功。它是用来代替人的劳动、进行能量变换、信息处理、以及产生有用功。柔性机器可实现在不同形态之间自由可控转换；执行常规技术难以完成的更为特殊高级的任务Harvard soft-bodied robot

3、s inspired by squid and starfish2005年，美国Harvard大学等联合团队正在研发一直可改变材料形状的变形技术2002年，美国发起机器可任意改变形状、大小及预设特征的技术研发项目2007年，美国国防先进技术研究计划署启动了研制柔性机器人项目2014年，Google公司进入智能机器人研究领域，并认为是未来的技术制高点和经济增长点基于液态金属的柔性机器基于液态金属的柔性机器When Liquid Metal Meets with Soft Robots 1.1.机器及柔性机器机器及柔性机器 2.2.液态金属普适变形能力液态金属普适变形能力 3.3.自驱动可变形液态

4、金属机器自驱动可变形液态金属机器 4.4.液态金属固液组合机器液态金属固液组合机器 5.5.未来研究计划及布局未来研究计划及布局2.液态金属普适变形能力_论文发表与媒体报道2.液态金属普适变形能力_论文发表与媒体报道2.液态金属普适变形能力_论文发表与媒体报道2.液态金属普适变形_电场控制下变形Lei Sheng,Jie Zhang,Jing Liu.Diverse Transformation Effects of Liquid Metal among Different Morphologies.Advanced Materials.26(34):6036-6042,2014.2.液态金属

5、普适变形_电化学协同控制下的可逆形变Jie Zhang,Lei Sheng,Jing Liu.Synthetically chemical-electrical mechanism for reversible deformation of liquid metal,Scientific Reports.4:7116,2014.2.液态金属普适变形_快速制造液态金属颗粒1 Yu Y,Wang Q,Yi L,et al.Channelless Fabrication for Large-scale Preparation of Room Temperature Liquid Metal Drop

6、lets.Adv Eng Mater,2014,16(2):255-2622 Fang et al,Electro-Hydrodynamic Shooting Phenomenon of Liquid Metal Stream,Applied Physics Letters,105:134104,20142.液态金属普适变形_石墨表面上的液态金属操控通过引入石墨基底，可灵活自如地将处于电解液环境中的液态金属塑造成各种锐利图案如条形、三角形、方形、环形以及更多任意形状，还可以逆重力爬行。2.液态金属普适变形_石墨表面上的液态金属操控Liang H,Wang L,Ding Y,et al.Mani

7、pulation of Liquid Metals on a Graphite Surface.J.Advanced Materials,2016,28(41):9210-9217.基于液态金属的柔性机器基于液态金属的柔性机器When Liquid Metal Meets with Soft Robots 1.1.机器及柔性机器机器及柔性机器 2.2.液态金属普适变形能力液态金属普适变形能力 3.3.自驱动可变形液态金属机器自驱动可变形液态金属机器 4.4.液态金属固液组合机器液态金属固液组合机器 5.5.未来研究计划及布局未来研究计划及布局3.液态金属机器人自驱动运动Jie Zhang,Yo

8、uyou Yao,Lei Sheng,Jing Liu*,Self-Fueled Biomimetic Liquid Metal Mollusk.Advanced Materials.2015(inside cover story)(Nature Highlights)3.液态金属机器人自驱动运动_论文发表与媒体报道Jie Zhang,Youyou Yao,Lei Sheng,Jing Liu*,Self-Fueled Biomimetic Liquid Metal Mollusk.Advanced Materials.2015(inside cover story)(Nature Highl

9、ights)3.液态金属机器人自驱动运动_论文发表与媒体报道3.液态金属机器人自驱动运动_论文发表与媒体报道3.液态金属机器人自驱动运动_机器人分散与融合运动研究发现，机器人在自驱动运动过程中，展现出一系列非常规的特性，如机器人的自动融合，分散独自运动等。3.液态金属机器人自驱动运动_利用液态金属实现过渡态机器Sheng et al.,Transient State Machine Enabled from Colliding and Coalescence of A Swarm of Autonomously Running Liquid Metal Motors,Small,2015基于液

10、态金属的柔性机器基于液态金属的柔性机器When Liquid Metal Meets with Soft Robots 1.1.机器及柔性机器机器及柔性机器 2.2.液态金属普适变形能力液态金属普适变形能力 3.3.自驱动可变形液态金属机器自驱动可变形液态金属机器 4.4.液态金属固液组合机器液态金属固液组合机器 5.5.未来研究计划及布局未来研究计划及布局4.液态金属固液组合机器Yuan Bing,Liquid Metal Machine Triggered Violin-like Wire Oscillator,Advanced Science,20164.液态金属固液组合机器_药物递送功

11、能Sheng et al.,Transient State Machine Enabled from Colliding and Coalescence of A Swarm of Autonomously Running Liquid Metal Motors,Small,20154.液态金属固液组合机器_液态金属轮驱动小车基于液态金属的柔性机器基于液态金属的柔性机器When Liquid Metal Meets with Soft Robots 1.1.机器及柔性机器机器及柔性机器 2.2.液态金属普适变形能力液态金属普适变形能力 3.3.自驱动可变形液态金属机器自驱动可变形液态金属机器

12、4.4.液态金属固液组合机器液态金属固液组合机器 5.5.未来研究计划及布局未来研究计划及布局未来研究计划及布局_液态金属柔性机器液态金属柔性机器 10110-210-9(m)(m)l 液态金属&弹性材料：“肌肉”l 液态金属相变固液快速转化：金属骨骼l 液态金属机器协同调控：控制系统l 液态金属仿生微生物：探测器l 液态金属仿生细胞：微能量工厂l 液态金属微纳马达：药物输送让液态金属站起来让液态金属站起来液态金属微生命系统液态金属微生命系统未来研究计划及布局Liquid Metal Based Soft Robots为研制未来高级的柔性智能机器，刘静团队基于在液态金属机器领域取得的一系列核心基础发现，提出并推动了SMILE 研究计划（Smart Machine based on Intelligence,Liquid Metal and Electronics：基于智能、液态金属和电子的智能机器）。