BIOGEM：一种具有嵌入式传感的全生物可降解明胶基McKibben驱动器

我们提出了一种具有集成传感功能的全生物可降解McKibben驱动器，由明胶基复合材料制成。通过调整材料成分，我们定制了可降解复合材料的机械和电气性能，创建了一个集成可降解系统，结合了驱动和传感功能。BIOGEM使用硬明胶作为外部编织层和可拉伸明胶作为气室，集成McKibben驱动结构。它还通过离子明胶集成电阻应变传感，使驱动器能够监测自身变形而不依赖传统电子产品。我们在关键参数（包括编织角、壁厚和材料刚度）上表征了驱动器的性能，展示了在低压下可靠的收缩和可重复的力输出。通过酶辅助研究和后院土壤研究验证了生物降解性，确认了材料在真实条件下的可持续终态行为。我们通过人机交互和软机器人场景中的可交互、可食用和环境可降解原型，展示了该平台的潜力。