来看看章鱼机器人:章鱼形状的机器人

刚性机器人靠边站——章鱼形状的软机器人“章鱼机器人”正在四处摆动。
8月26日
通过Lucka Bibic

本周,第一个自主的、章鱼形状的全软体机器人被发明出来,绰号“章鱼机器人”。

到目前为止,研究人员一直在努力设计一个完全软体的机器人;它们被拴在一个固定的外部电源上,或者配备了电池和电路板等硬组件。这就严重限制了它们与我们这些更柔软、更黏糊糊的人类互动。

受到章鱼等柔韧生物启发的软体机器人提供了一个解决方案。这些机器人抛弃了前几代机器人的骨架,它们柔韧的材料帮助它们适应周围的环境。然而,开发一个自给自足的软机器人仍然是一个挑战。

哈佛大学的工程师们现在想出了一个令人印象深刻的、受海洋启发的解决方案:章鱼机器人。

利用化学技术,他们成功地用内置压力源取代了以前机器人的刚性电源。它采用少量液体燃料(过氧化氢)的形式,当暴露在特定条件下时,它会分解并以热气体(氧气)的形式迅速释放能量。这些气体流入章鱼机器人的手臂,使它们像气球一样膨胀,从而使机器人移动肢体。

然而,它不仅像水母一样“无骨”,而且是自主的——它可以调节燃料的释放和何时移动哪条肢体。它通过使用微流体逻辑电路来控制化学反应,微流体逻辑电路是电子振荡器的软模拟。这控制了过氧化氢在章鱼机器人中分解成气体的时间。这个电路的工作是将气体分配到合适的腔室,这样机器人就能以特定的运动膨胀。这使机器人能够自主决定何时弯曲它的小机器人四肢。

目前,自动章鱼机器人的工作时间约为10分钟,但目前正在开发更省时的机器人。然而,开发柔软和灵活的机器人为顺利和友好的人机交互铺平了道路,旨在为他们提供更精细的工作。

“需要克服的最大障碍之一是安全问题。当你看看汽车制造工厂时,他们让所有这些机器人做一些很棒的工作,但地板上画着一条明黄色的线,上面写着“机器人区域——禁止进入”。因此,软体机器人可以为更友好的互动打开大门,”该研究的合著者迈克尔·韦纳博士说。

受章鱼等柔韧生物的启发,机器人由柔软的材料制成,具有有目的的运动——没有类似骨头或关节的东西,这些机器可以以全新的方式拉伸、扭曲和挤压。它们可以改变形状或大小,包裹在物体周围,甚至比以往任何时候都更安全地接触人。

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