学科: 机械工程

微流控芯片设计需专业知识，阻碍非专业人士使用。新工具μFluidicGenius（μFG）结合机器学习与数学建模，用户定义储液池、连接和流量后，自动生成迷宫状微流控电路，可3D打印，实验验证流量分配准确率达90%，降低使用门槛。

标签: 3D打印 微流控电路设计 机器学习 流量控制

为让多指机器人手拥有类人灵活性，需精准协调手指，但高维动作观测空间、复杂手-物接触动态及频繁遮挡使其极具挑战。本研究受人类“观察-实践”学习模式启发，提出两阶段学习框架：通过人类演示的自监督学习获取视觉-触觉融合表征，再经强化学习与在线模仿学习训练统一多任务策略。该方法仅用单目图像和简单触觉信号，使机器人掌握通用操作技能。所构建系统以低成本传感完成多复杂任务，在5项任务25个物体上成功率达85%，并能推广至3项未训练但协调模式相似的任务。

标签: 在线多任务学习 机器人手 灵巧操作 类人灵活性 视觉-触觉预训练

许多水生动物（如斑马鱼幼鱼）采用间歇性游泳，即游动一阵后滑行，而非持续运动。其神经机制和节能优势尚不明确。研究人员开发了仿斑马鱼幼鱼的机器人ZBot，嵌入神经回路模型，能复现其游动模式。通过在不同水流中测试发现，间歇性游泳在多数速度下更节能，除了滑行减阻，还因驱动装置效率提高。该研究为理解水生动物运动效率提供新视角。

标签: 神经控制 能量效率 间歇性游泳 鱼形机器人

本文提出一种通用的光流控3D微纳制造策略，通过飞秒激光诱导的热梯度操控光流相互作用，可组装金属、金属氧化物等多种材料的纳米颗粒，构建复杂3D结构，成功制备了具有尺寸筛分功能的微流控阀和多材料集成微型机器人，为先进材料创新和微型器件开发开辟新途径。

标签: 光流控3D微纳制造 多功能微型器件 纳米颗粒组装 胶体机器人 飞秒激光

为日常服装设计不显眼的机械辅助装置，需高能量密度、柔性且薄型的致动器。我们通过将形状记忆合金（SMA）纤维以周期性X-Crossing几何结构交织，使纤维交叉点沿致动收缩轴排列。4.5克的X-Crossing致动器可被动拉伸至160%，加热时收缩50%，能提起1公斤重物，性能优于针织和打结SMA。我们开发的变刚度力学模型可预测材料应力-应变行为及器件力-收缩关系，所测最大收缩应变达55%，接近理论上限，并展示了其在举重和身体压缩上的应用。

标签: X型交叉织物致动器 变刚度模型 可穿戴辅助 形状记忆合金 收缩应变

Fauna公司推出人形机器人Sprout，售价5万美元起，易于编程、能互动、可恢复平衡，目标娱乐和服务行业，创始团队来自Meta和谷歌，有望推动人形机器人应用突破。

标签: Sprout机器人 人工智能 人形机器人 娱乐服务行业 机器人编程

材料相结构决定复合材料功能，但通常成型后固定。本研究开发出数字复合材料，其体素可像硬盘重写数据般电切换固液状态，实现体素级可编程相结构，能实时调谐粘弹、塑性等性能，模块化组装可构建3D结构。

标签: 体素分辨率 可编程相结构 固液相转变 数字复合材料

OriRing是一款轻量化触觉环，采用折纸关节和柔性气动致动器，重18克却能提供高达6.5牛的力。其带有力传感皮肤，可实现双向触觉交流，适用于虚拟现实场景。目前仅能提供单自由度动觉反馈，未来将扩展功能以增强沉浸式数字交互。

标签: 力反馈 折纸设计 柔性气动致动器 虚拟现实 触觉环

受人类骨骼启发，这款仿骨连杆人形机器人GrowHR具备生长能力，连杆可伸展315%，仅重350克却承重强、能吸震。它能缩矮至原高36%、缩窄至原宽61%以通过狭小空间，爬行速度比单用电机或软致动器快1122倍。仅4.5公斤的它可漂浮、游泳、水上行走甚至飞行，软质身体确保人机互动安全，为复杂环境下多功能机器人设计开辟新方向。

标签: 仿骨连杆 可生长人形机器人 多功能移动 生物启发机器人 软机器人

腔光力学与克尔孤子微梳此前是平行发展的研究领域。本文在同一微谐振器中观察到两者相互同步：通过产生新型呼吸孤子驱动机械振动，当呼吸频率接近机械频率时两者突然锁定，能大幅降低相位噪声、提升长期稳定性，具有广泛应用潜力。

标签: 克尔孤子微梳 同步 呼吸孤子 声子激光 腔光力学