為了提起自身1000倍重量的物體,柔性機(jī)器人打算用折紙來“武裝”自己
密封袋+折紙,讓柔性機(jī)器人擁有靈活度又保證了強(qiáng)度。
昨天,《PNAS》雜志上刊登了一篇論文,其中的研究人員描述了一種可用于制造柔性機(jī)器人的新型柔性人造肌肉,能夠在保證靈敏度的同時(shí)又具備了強(qiáng)度。
該新型人造肌肉由來自麻省理工學(xué)院人工智能實(shí)驗(yàn)室CSAIL和哈佛大學(xué)Wyss研究所的科學(xué)家們聯(lián)合研發(fā),是從“折紙”中受到的啟發(fā)想出了一種給柔性機(jī)器人一些力量的方法 - 用剛性的“折紙”骨骼來裝備它們:肌肉由一個(gè)充滿空氣或流體的密封袋組成,其中包含一個(gè)可折疊的折紙結(jié)構(gòu)作為骨骼。當(dāng)使用電動(dòng)泵減少袋內(nèi)的壓力時(shí),整個(gè)結(jié)構(gòu)就像手臂或腿部的肌肉一樣收縮。
“軟體機(jī)器人有很大的潛力,但是到目前為止,其中一個(gè)局限性是有效載荷。(它們)非常安全,非常溫和,但不擅長(zhǎng)舉起重物。這種新的方法使我們能夠制造強(qiáng)大的柔性機(jī)器人。”CSAIL主任兼論文高級(jí)作者之一的Daniela Rus教授表示。
除了能夠抓起比自身重1000倍的物體,可編程也是其特點(diǎn)之一。“這些肌肉的不同之處在于它們是可編程的,就是說設(shè)計(jì)骨架折疊、如何定義整個(gè)結(jié)構(gòu)、如何移動(dòng)。”論文的第一作者,Wyss研究所和麻省理工學(xué)院CSAIL的聯(lián)合博士后李曙光(音譯)表示。
在應(yīng)用上,柔性機(jī)器人的前景是受到了廣泛認(rèn)可的,唯一的缺點(diǎn)就是Rus教授所提到的一個(gè)強(qiáng)度問題,而這一新型人造肌肉則是一個(gè)很好地解決方案,讓柔性機(jī)器人的應(yīng)用拓展出了更多的可能性。
此外,據(jù)了解,該團(tuán)隊(duì)還在嘗試從水溶性聚合物PVA中構(gòu)建出人造肌肉,從而使得讓使用這種人造肌肉的機(jī)器人可以在自然環(huán)境中以最小的環(huán)境影響執(zhí)行任務(wù)。
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