04.26 你喜欢柔软的机器人吗?

有这样一种神奇的机器人,它可以做到像藤蔓一样自生长,柔软的身体延伸运动到各种角落,整个身体身体柔弱无骨。

你喜欢柔软的机器人吗?

据外媒CNET报道,近日加州大学圣迭戈分校的一个研究团队研发了一种透明的类似鳗鱼的机器人,可以借助人造肌肉在水下前行,未来或潜伏在海洋中去研究海底世界。研究人员Caleb Christianson表示:“要潜入鱼群真的很难,特别是如果这是一个机器人。”

Christianson是加州大学圣迭戈分校的一名博士生,他所在的研发团队包括了工程师和海洋生物学家。他们创造的机器人未来会能成为研究海洋生物的首选方式,因为它不像目前使用的电动驱动的遥控水下航行器那么大或发出噪音。

透明机器人长度约为30厘米,并使用柔性人造肌肉移动。这种机器人使用一个智能电荷系统,将电荷施加到周围的盐水和“肌肉”内的水袋中。这使它像鳗鱼一样扭动弯曲。 研究人员表示:“这些电荷位于机器人表面之外,携带非常少的电流,因此它们对附近的海洋生物来说是安全的。”

国外的一个研究团队就做了尝试性的试验,他们用 3D 打印和激光切割打造出水凝胶的外壳,实现“身体”的“柔韧性”,然后通过液压驱动的方式驱动机器人的运动。

再就是通过一些特殊的材料来打造类似于人造肌肉的材料,像电子动力聚合物(EAP)、形状记忆合金这样的物质都是人造肌肉的良好材料,以形状记忆合金为例,它可以根据温度自动改变形状,并且能够记住这些形状,实现弯曲、变短、抓取物体等动作。

除此之外,还有一种新兴的功能材料室温液态金属,这种材料在 电、磁、力、热的作用下,可以在不同的形态和运动模式上任意切换。中国科学院理化技术研究所研究员、清华大学教授刘静在其撰写的室温液态金属综述文章中也曾写道,“液态金属可变形机器效应的发现,有望促成柔性机器理论与技术取得重大突破。”

尽管柔性机器人的研究难点很多,但它也是许多高校实验室研发的一大重点,因为从实用性来考量的话,这种柔性机器人非常适合一些“极端”的场景下,比如受灾现场的救援:它可以进入到一些危险、狭小的地方;还有海底探索上,柔性机器人可以潜入到像珊瑚礁这样的海底生物内,在不伤害它们的同时去探索更多的海底秘密。

医疗方面,柔性机器人也是一大利器,如果医生想要针对人体内的某个器官对症下药,就可以通过柔性机器人实现,科罗拉多大学博尔德分校实验室的机械工程师就研制出了专门用于医药治疗的软体机器人。另外,在他们还看来,医药领域应用的机器人,只能以软体蠕动的形式构造。

结语:

柔性机器人的应用将给我们生活带来巨大变化,而文中列举的很多案例也表明柔性机器人的研究一直在进行中,假以时日,必然会在机器人行业大放异彩。

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