4D Multimaterial Printing of Soft Actuators with Spatial and Temporal Control
Notice bibliographique
Résumé
Soft actuators (SAs) are devices which can interact with delicate objects in a manner not achievable with traditional robotics. While it is possible to design a SA whose actuation is triggered via an external stimulus, the use of a single stimulus creates challenges in the spatial and temporal control of the actuation. Herein, a 4D printed multimaterial soft actuator design (MMSA) whose actuation is only initiated by a combination of triggers (i.e., pH and temperature) is presented. Using 3D printing, a multilayered soft actuator with a hydrophilic pH-sensitive layer, and a hydrophobic magnetic and temperature-responsive shape-memory polymer layer, is designed. The hydrogel responds to environmental pH conditions by swelling or shrinking, while the shape-memory polymer can resist the shape deformation of the hydrogel until triggered by temperature or light. The combination of these stimuli-responsive layers allows for a high level of spatiotemporal control of the actuation. The utility of the 4D MMSA is demonstrated via a series of cargo capture and release experiments, validating its ability to demonstrate active spatiotemporal control. The MMSA concept provides a promising research direction to develop multifunctional soft devices with potential applications in biomedical engineering and environmental engineering.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».