8月26日，《科学》杂志子刊《科学·机械人学》（Science Robotics）刊登了我� ；笛г貉芯客哦犹馕癟ensegrity metamaterials for soft robotics”的特邀评述论文（Focus article）。论文对张拉整体结构超质料软体机械人的最新研究希望举行了评述� ；笛г何牧淌谖疚牡谝患嫱ㄑ蹲髡�，丁希仑教授与卓越百人博士后潘飞为本文的配相助者。
图一 机械工程及自动化学院研究团队在《科学·机械人学》杂志揭晓评述文章
图二、 张拉超质料软体机械人
自从20世纪60年月巴克敏斯特·富勒（Buckminster Fuller）发明了“张拉整体结构”以来，人类已发明张力整体结构普遍保存于细胞骨架、肌肉-骨骼系统等生物体中，并逐步将其原理应用于修建、雕塑、空间探测等工程结构与机构中。由于张拉整体结构具有刚柔并济、高无邪性、高鲁棒性等优势，在机械人领域极具应用远景。软体机械人，作为一种模拟生物并能与人清静交互的新型机械人，是近年来机械人学、力学、质料学等多学科交织领域的研究热门之一。然而要想实现能媲美生物体运动无邪准确、遭受外载高效、顺应情形迅速等重大特征和功效，软体机械人在质料和结构设计方面还面临很大挑战。由刚、柔结构配合组成的张拉整体结构就是一个新的突破点。然而，怎样实现张拉整体结构的快速制造，怎样使用张拉整体结构增强软体机械人机械性能等问题尚待解决。
针对此问题，研究团队回首并剖析了古板的张拉整体结构，并着重先容了Science Robotics近期报道的一种新的张拉整体结构加工要领。该要领可以快速完成磁性软质料和刚性杆件的一体化制造，并可用于加工具有压扭/拉扭、力学性能可编程等特征的张拉整体结构力学超质料，应用于软体机械人设计 ( https://doi.org/10.1126/scirobotics.aay9024)� ；谡庵殖柿系娜硖寤等嗽诖懦』虻缁驴墒迪址凇⒍ㄏ蚺佬械榷嘀衷硕Ｊ�。研究团队以为该一体化制造要领乐成地将功效化软质料网络和伶仃的刚性杆快速有用地集成在一起，为制造多标准、多质料的可编程张拉整体结构提供了可行要领。
同时，研究团队展望了张拉整体结构超质料软体机械人的研究偏向与未来远景。由于超质料设计理念可以为柔性子料、柔性结构、柔性机构等提供辽阔的设计空间，因此能够大大拓宽软体机械人在驱动、变形、力学性能调控等方面的能力。研究团队以为，在力学结构设计方面，张拉整体结构超质料可以为更具剖析性和算法性的柔性结构设计铺平蹊径，未来还应该进一步生长以多标准力学剖析为代表的理论模子，以及连系机械学习等要领的盘算仿真模子，进而助推软体机械人的重大变形定制设计。在驱动方面，智能质料可以增强机械人的无邪性和顺应性，未来还可以在光、热、化学等形式上继续探索更为普遍的无缆驱动方法。连系多学科交织，张拉整体结构超质料有望为应用于生物工程、勘探勘探、医疗效劳等领域的机械人生长提供更多的思绪和灵感。
论文信息：Li Wen, Fei Pan, and Xilun Ding, Tensegrity Metamaterials for Soft Robotics, Science Robotics, 5, eabd9158, 2020.
论文链接：https://robotics.sciencemag.org/content/5/45/eabd9158
供稿：机械工程及自动化学院
编辑：张博洋 设计：武昊静
编审：覃楠
出品：门户网站总编总监事情室
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