要喝水會“出汗”,科學家研發出越來越“人類”的機器人手

上個月,科學家們才研發了一種人工皮膚,讓機器人可以有感覺,能對物理接觸產生反應。據美國有線電視新聞網(CNN)1月30日報道,康奈爾大學研究人員又研發出了一種可以通過“出汗”來調控自身溫度的機器人手。這種“液體分泌”的創新技術未來可以在溫控、“消化”和“吸收”等多種領域應用。

要喝水会“出汗”,科学家研发出越来越“人类”的机器人手

會“出汗”的機器人手 圖據CNN

康奈爾大學機械與航空航天工程副教授羅伯特·謝佩爾德是這項研發的帶頭人,他指出,對於使用軟性材料製造的機器人來說,散熱問題特別有挑戰性。金屬材料製造的機器人散熱比較快,但有彈性的軟性合成材料則不容易散熱,機器人內部引擎會因無法散熱而過熱,難以長時間運行。散熱的一個解決方式是安裝內部風扇,但這又會增加機器人的重量和體積,並非良策。

為此,謝佩爾德教授同康奈爾大學的另兩位工程學教授,以及臉書現實實驗室的科學家合作,最終找到了解決方案。

他們開發了一種水凝膠材料,當溫度到達30攝氏度時會自動擴張,從一系列小毛孔裡擠出水來進行散熱,溫度降低後會自動關閉。這種熱能管理的實現意味著機器人可以長時間運行而不必擔心散熱問題。

“排汗是人類最厲害的機體能力之一。”康奈爾大學工程學教授T·J·瓦林指出:“出汗能利用水的蒸發快速散熱,讓機體冷卻到環境溫度以下。”

生物學為工程學家提供了完美的解決指南。而這種創新不只是在溫控散熱方面具有價值。這種“液體的分泌機制可用於減少摩擦,讓運動更為順暢,對爬行和滑行運動的機器人來說尤其適用。”研究團隊指出,該技術還可用於“消化”和“吸收”,比如從某些介質的表面通過“吸收”和“消化”來移除汙染物質。

不過,這項技術也有一個問題,那就是需要加水。像人類一樣,“出汗”的機器人也得 “喝水”才能正常運行。

紅星新聞記者 王雅林 林容 編譯報道


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