美国科学家共同培育出一种外形酷似章鱼的章鱼。机器人(章鱼机器人)”,这又湿又软机器人“高度”不到2厘米,是第一个由柔性部件组成的全自动、自给自足的。机器人。根据英国《自然》杂志最近的一篇报道,研究人员称,“章鱼。机器人“是软件。机器人在海洋中,波浪被卷起。
制造柔性零件是关键。
近年来,工程师和科学家对软件感兴趣。机器人他们的兴趣与日俱增,希望超越终结者这样的硬金属材料。机器人,设计一些新的模型。机器人他们可以挤在一个狭小的空间里;可以根据周围环境改变形状;或者可以安全地操作精密的物体。
想象是很美好的,但对于研究人员来说,总是在开发软件,制造出可以替代现实生活中电池、电路等刚性部件的柔性部件。机器人路上的“路障”。麻省理工学院(MIT)人工智能实验室(CSAIL)主任、机器人专家丹尼·拉·鲁斯说:“传统上,机器人身体,大脑,电子设备,电池,这些部分都很硬。莱茵德机器人这是一个新的领域,充满了兴趣。"
新开发的“章鱼”机器人它由硅橡胶制成,其“大脑”是一个柔性微流体芯片,内部的阀门和开关通过压力激活,引导液体燃料流经“身体”,从而控制8个“爪子”的动作。这项研究的领导者之一、哈佛大学的工程师罗伯特·伍德(Robert wood)说:“它类似于一个普通的电路,只是它不是传输电子,而是传输液体和气体。”
“章鱼!机器人“身体是3D打印的。制作“章鱼”机器人在身体中,研究人员将硅橡胶倒入章鱼形状的模具中,然后用3D打印机将特殊的墨水注入其中,然后加热以纠正其结构并蒸发墨水。机器人爪子内部留有一个中空的网络,与大脑相连。机器人我们的“大脑”通过这个空心管与我们的爪子交流。
抛弃电池,使用液体燃料。
很多软件机器人将连接到压缩空气罐,并使用它来提供电力,但这将限制。机器人为此,伍德和他的同事们采取了不同的方法,使用液体燃料,利用化学反应来做到这一点。机器人电源。
他们的燃料是50%过氧化氢溶液,“章鱼。机器人“内部充满了这种解决方案,同时,他们也面临着机器人里面注射铂金(作为催化剂使用,实际上是用铂金粉达到更好的效果)。当溶液遇到铂,会迅速分解成更大的水和氧气。随着氧气的增加,“章鱼机器人“身体体内当压力增加时,一些微型阀会打开,另一些会关闭,这样燃料每次只会流向系统的一侧,这里的四个爪子会充满氧气,从而驱动章鱼的爪子向前伸出。随着这边燃料的不断消耗,内部压力下降,使得燃料进入另一边,这边被封闭,整个“爪子”向前伸的“剧情”再次上演。
意大利圣安娜高级研究所的塞西莉亚·拉斯基说:“微流体和化学反应的结合非常有趣。这是一个全新的独特的制造和观看软件。机器人的方式。"
进一步提高软硬件性能
目前,这只章鱼机器人它可以活动大约8分钟,消耗1毫升燃料。伍德说他们没有设计这个模型。机器人它无法模拟真实章鱼在执行特定任务时的“一举一动”,但恰恰证明了这项技术是可行的。研究人员表示,未来他们将进一步提高微流体回路的复杂性,使其更加耐用;并改进“爪”的设计方法,使其更好地运动,从而得到软件。机器人或者可以实现更复杂的运动。
美国康奈尔大学材料工程师罗伯特·谢泼德(Robert Sheppard)告诉《自然》:“现在,我们需要解决的问题是如何解决。机器人对其进行重新编程,使其执行不同的动作并对环境做出反应,而不仅仅是执行预编程的指令序列。Sheppard目前正专注于更有效的微流控电路是否可以与柔性传感器结合,以制造更智能、适应性更强的软件。机器人。
研究人员指出,尽管软件机器人它仍处于起步和初始阶段,但它可能在许多领域发挥重要作用,如维护和测试设备,开展搜救行动和进行环境探索,甚至在医疗领域发挥重要作用。