仿生学是指模仿生物，寻求从自然选择中学习，并将这些原则应用于人类工程，利用技术将自然的教训付诸实践。蛇皮电池设计对可穿戴电子产品有着深远的影响。
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大自然是一位经验丰富的工程师;它已经花了数百万年的时间来了解什么对我们最有效，什么不有效。
在存在了38亿年之后，只有最有功能的生物特征幸存了下来。
用仿生学研究所的联合创始人Janine Benyus的话来说，仿生学认为自然是导师、量度和模型。
它观察、评估和重视自然，也使用生态标准来判断某些人类创新是否正确。它研究自然界的模型，并用它们来解决人类的问题。
可穿戴技术和储能能力
包括软机器人在内的可穿戴技术是一个快速发展的研究领域。
辅助软可穿戴机器人(SWR)设备正以指数级的速度发展，并已扩展到许多类别，如机器人辅助治疗、实现日常生活活动的移动辅助(ADLs)、人体增强等。
可穿戴传感器广泛应用于临床，以获取人体的实时生理信息。
这些设备需要能量来实现其功能，这些能量可以从电池、太阳能电池、射频(RF)能量采集器等中获得。
最近，科学家们发现，无束缚、可动态变形的软机器人可以用于可穿戴电子设备和其他对人类友好的技术。
他们提到，软机器人的主要挑战之一是设计可行的能量存储设备，特别是如果它们需要执行耗时的任务。
如果能在机器人中植入具有强机械性能的高能量密度存储设备，这一挑战就可以避免。
软机器人的另一个巨大挑战是可伸缩的便携式驱动电源。
可穿戴电子设备和软机器人的新能源
韩国机械材料研究院(Korea Institute of Machinery and Material欧洲杯足球竞彩s)的科学家们开发了一种新型仿生蛇皮电池设计。
设计的新颖之处在于它使用了基于折纸和kirigami的机械超材料和形状变形。欧洲杯足球竞彩
电池屋重叠鳞片状单元，高度灵活和可伸缩，确保高能量密度，同时抵抗损坏。
重叠的鳞状结构确保该单元可以弯曲和变形与设备融为一体。
鳞状电池需要在单个电池内部额外的电化学稳定性，以确保外部冲击的安全性。
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采用循环机械加载法测量电池的电化学特性。
经过严格的测试，锂电池在变形和90%的拉伸情况下仍能保持其性能。
最初的结果很有希望，研究人员认为这项技术可以显著延长无绳软机器人的操作时间。
由于其独特的性能，该电池可以很好地应用于可穿戴软机器人，如广泛应用于老年患者康复或具有人工肌肉的多功能软机器人。
初步结果相当有希望，未来的研究将有助于改进设计，以增加存储容量。
新型可穿戴电子能源的优势
将可伸缩电池成功地应用于各种形状和运动，使其能够融入目标机器人或设备的动态和受限空间。
此外，这也可以作为能源的搜索和救援机器人在灾难现场。
如上所述，变形尺度电池的设计具有零泊松比，能够实现多轴变形，而不会对加载轴产生离轴变形。
这是因为单元格的形状和它们相互连接的几何构型。
这种电池具有大的面积容量和可靠性，适用于需要动态拉伸和弯曲变形的极端环境条件。
这种蛇皮电池可用于各种需要高稳定性的柔性能源装置。
它可以在柔性电子产品的开发中发挥重要作用，如人类友好的可穿戴电子产品、软机器人和多功能可伸缩设备。
仿生学和其他技术进步
仿生技术在医药、工业、建筑、城市规划、农业、管理等各个领域得到了进一步的应用。生物仿生的一些应用如下:
子弹头列车:日本开发的子弹头列车的空气动力学灵感来自于翠鸟喙的形状。
爬垫:在攀爬玻璃墙时，护垫可以承受人的重量。科学家们通过模仿壁虎脚的生物力学原理开发出了攀爬垫。壁虎之所以能够攀爬垂直的墙壁，是因为它们脚底有一种被称为刚毛的非常微小的毛发状的毛发。
尼龙搭扣:Velcro是1941年由George de Mestral开发的。这一发展的灵感来自他在自己和他的狗身上发现的毛刺。毛刺是一种带有钩子或齿的种子或干果，用来分散种子。
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架构:1990年，建筑师Mick Pearce从白蚁建造的土堆中获得灵感，设计了被动冷却结构。
他观察到，这种昆虫创造了冷却系统，能够在土堆和外界之间循环冷热空气。最近，另一组科学家利用高分辨率扫描技术和计算机模拟来研究非洲白蚁巢穴外墙的微观结构。
他们将这一概念应用到先进建筑的开发中，改进了温度维护系统和空气循环系统。
飞机:空中客车公司的工程师从鲨鱼皮中汲取灵感，设计出了先进的空中客车喷气式客机。他们模仿鲨鱼皮的效果，在机身和机翼上安装了小的“条纹”补丁。改进后的空中客车表面被发现对远程飞机非常有益，因为在高速巡航飞行中，减阻表面是有效的。
游泳适合:科学家们还从类似砂纸的鲨鱼皮肤中获得灵感，开发出了泳衣。这种泳装被发现对减少游泳者在水中移动时的阻力特别有效，从而提高他们的表现。
结论
新的蛇皮储能解决方案是一个令人兴奋的例子，大自然为我们提供了学习和推进我们自己的技术发展的潜力。通过在他们的研究中应用仿生技术，科学家们可能已经打开了这项技术的许多未来应用，用于软机器人、可穿戴电子设备和更多的设备。
参考资料及未来阅读资料
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Thalman, C.和Artemiadis, P.(2020)提供主动辅助的软可穿戴机器人综述:趋势、常见驱动方法、制造和应用。可穿戴技术．1, E3。doi: 10.1017 / wtc.2020.4
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