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柔性材料带来技术革命?探秘Octobot软体机器人
说起机器人,你会想到什么是《终结者》中各类威猛的战斗机械,还是《变形金刚》里可以随时变换为汽车飞机等各类装备的可变形机械?殊不知在人类探索机器人的道路上,出现了一种新的以柔性材料为基础的软体机器人。
透明状的Octobot软体机器人
名为Octobot的软体机器人是由美国哈佛大学研发,第一款全部由柔性零件组成的全自动、自带燃料、自力更生的软体机器人,因为其外形酷似章鱼,也被亲切的叫做章鱼机器人。Octobot运用时下最热门的3d打印技术制作而成,高度的打印水平保证了其部件的完美,并且全使用柔性材料制造,各个部件都没有使用硬性材质。就公布的几个型号来看,它体积小的惊人仅有手掌大小,并且自备电源,也就是说它无需通电就能自动启动。
这是因为,与一般机器人相比,Octobot软体机器人内部并没有使用电子电路,因此无需供电即可工作。这无形中解决了困扰人类各类工程的电池难题。要知道,不论是寻常百姓家的电动汽车,还是航空母舰上的燃料电池,电能是否可以持续供应已经是困扰世界科技界的难题。Octobot软体机器人则绕过了这个关口,它是通过内部化学反应产生大量气体聚集压缩,利用气体的压强变化实现机械运动。可以说,不依赖电池的设计,就让它在出世之时就领先了当代机器人一大步。
有了解过工程机械常识的朋友们都知道,任何机械,传动是根本。换句话说,如何让机器人动起来并动的精准,是一大难题。Octobot软体机器人的控制系统是一款柔性微流体芯片,KUKA机器人示教器维修,内部的阀门和开关由压力激活,整个机器人并不需要用传统的马达等动力装置驱动。阀门引导液态燃料流过其躯干,从而实现爪子动作的控制。因为软体机器人的结构和材料是硅胶,是一种非线性的材质,且拥有高自由度,这导致了机器人的动作任务比刚性机器人更加复杂,对算法和控制系统的要求非常高。
Octobot软体机器人与一张SD数据存储卡的大小对比
相对于普通的刚性机器人,软体机器人自诞生之日起就具备了鲜明的特点,相比之下,它可以更好地适应各种环境,KUKA机器人示教器维修,受到外界冲击后也不会产生大的伤害,比如遭受到撞击、外力影响下的形变,均不会对其构成生存威胁。同时,它在空间狭小、非结构化环境下都可以完成复杂的任务这样的特殊性使其可以很好地应用在军事救援、微创医学、深海探测等人类设备很难触及的领域。
柔性机器人的面世,为人类探索机器人科技实现了更多可能
在世界范围内的机器人均是刚性的大环境下,Octobot软体机器人的出现为科技领域提供了新的思路。不仅其具有想象力的传动系统,更是因为其不依赖电池、廉价的机身材质,让其具备了与液压机器人一较高低的能力。在未来,研发团队将进一步提高微流体电路的复杂程度,KUKA机器人维修,使其更耐用,并在此基础上,改进爪子设计的方法,让其能更好地、更精准地运动。相信在不远的将来,会有更多更好的软体机器人面世,带领人类不断探索机器人这个科技领域。