【《Science Robotics》, 2024年8月14日】8月14日，韩国科学技术联合大学院大学、成均馆大学、庆熙大学的学者，在《Science Robotics》上发表了题为“Variable-stiffness–morphing wheel inspired by the surface tension of a liquid droplet”的研究文章。该研究提出了一种受液滴表面张力启发的变形轮，有望解决车轮不能轻易越过大型障碍物的问题。

轮子因其结构简单和能源效率高而被广泛用于移动机器人和运输系统中的运动，但车轮在克服障碍方面的性能是有限的。受液滴表面张力的启发，在液滴中，随着最外层液体分子的内聚力增加，将液体分子向内拉的净力也会增加。这导致高表面张力，导致液滴从重力引起的扭曲形状恢复为圆形。同样，通过改变最外层智能链滑车的牵引力来控制车轮的形状和刚度。随着连接到每个链滑车的钢丝辐条张力的增加，车轮特性反映了普通圆形刚性车轮的特性，在普通平地上高速运动时具有优势。相反，车轮的模量随着钢丝辐条张力的降低而降低，车轮很容易根据障碍物的形状变形。这使得车轮适合克服障碍，而不需要复杂的控制或传感系统。基于该机制，将轮子应用于重达120公斤的两轮轮椅系统，当轮椅在室外环境中行驶时，实时实现了圆形高模量状态和可变形低模量状态之间的状态转换。

摘自文章：Lee J Y, Han S, Kim M, et al. Variable-stiffness–morphing wheel inspired by the surface tension of a liquid droplet[J]. Science Robotics, 2024, 9(93).