当你想到机器人时,通常会想到一个可以操纵周围世界的 3D 生物。但耶鲁大学的研究人员采取了不同的策略,他们背离自然,设计出可以包裹现有物体并从外部操纵它们的“机器人皮肤”。这是一个超凡脱俗的解决方案,旨在帮助解决太空时代的问题,尽管它的发明者希望它也能在地球上得到应用。 “这是一个扁平的机器人,里面嵌入了人造肌肉,还有传感器来检测这些肌肉的收缩程度,”研究作者乔兰·布斯说。“我们可以控制它所包裹的东西。” 任何柔软的物体都可能变成一个被皮肤包裹的机器人:一根泡沫管、一个球、甚至是一匹毛绒马,正如耶鲁大学发布的视频所展示的那样。 根据下面的物体是什么以及皮肤的应用方式,机器人可以用于各种不同的事物。 在太空这样的环境中,宇航员的携带能力有限,但可能需要执行不可预见的任务,这些不占用太多空间并能帮助调整现有物体的机器人可能会成为一种优势。它们是在 Rebecca Kramer-Bottiglio 的软机器人实验室(也称为 Faboratory)设计的,特别着眼于外星实用性。 在美国宇航局为太空旅行者征集软体机器人后,布斯和克拉默-博蒂格里奥在给《大众科学》的一封电子邮件中写道,克拉默-博蒂格里奥开始思考“将机器人送入太空时的一些限制因素——主要是单位质量和体积的运输成本高昂。我最终想到的问题是:除了尝试减少用于太空的机器人的重量和尺寸外,如果我们也尝试减少机器人的数量,结果会怎样?” 该项目的一部分出乎意料地困难,那就是让机器人的所有部件协同工作——人造肌肉、“皮肤”和控制它们之间关系的传感器。该团队努力帮助传感器了解人造肌肉的长度,并让整个系统协同工作。在论文中,他们展示了他们能够让不同形状的皮肤和不同类型的“肌肉”按需要移动。 不过,在未来,“机器人皮肤的潜在类型将非常多”,Booth 说道。从论文中的例子来看——两个矩形、一个带有气动“执行器”(又称肌肉)的弹性体皮肤、一个带有金属合金执行器的织物皮肤和一个四边都带有合金执行器的织物三角形——Booth 表示,通过混合和匹配组件,机器人皮肤还有很大的发展空间。这些扁平机器人具有多种潜在用途,从制造论文中介绍的姿势矫正衬衫(如上图所示)到用于抓取物体的多组件夹持器。 “我们的概念很简单,但有趣的是,我们在文献中找不到类似的东西,”Kramer-Bottiglio 写道。“我们认为这是因为这个概念并不是完全受生物启发的——我们还没有发现任何具有完全被动的身体和主动皮肤的自然生物的例子。但在构建人工系统时,这种方法为我们提供了巨大的设计空间。” 现在唯一的问题是,该给扁平机器人起什么名字。煎饼? |
本文最初刊登在《Hakai 杂志》上,这是一本有关沿海生态系统科学和社会的在线刊物。如需阅读更多类似...
自大约十年前首次推出以来,iPad 已经取得了长足的进步。它很快就不再只是早期的“大 iPhone”...
成人和儿童都能享受的寓教于乐的动画《驯兽人:机动战士高达》 《Norimonoman:机动战士高达》...
信息就是力量,通过基因检测,您可以更好地了解您的健康或宠物的福祉。幸运的是,只需一些唾液和在家进行的...
航空公司无法控制天气。他们只能退而求其次,尽可能准确地预测即将发生的危险,并提前规划航线中断。要做到...
“我要拿第五名。”——暖心又感人的故事电影《我要当五等生》于1995年6月18日上映。“我要当五等...
从空中城市到机器人管家,未来主义的愿景充斥着 PopSci 的历史。在“我们到达了吗?”专栏中,我们...
上周五,随着亚特兰蒂斯号最后一次升空,我们告别了美国宇航局 30 年的航天飞机计划。无论是否实用,失...
以下是本周无人机热门新闻汇总,旨在捕捉无人机的军事、商业、非营利和娱乐应用。理论改进军用无人机兰德公...
并非所有海豚都生活在咸水海洋中。虽然罕见,但有些河豚生活和进食淡水,它们以糖果色的体色而闻名。现在,...
互联网搜索的未来是什么样的?谷歌设想它看起来更像是与朋友的随意交谈。虽然谷歌的搜索引擎已经上线二十多...
2015 年发明奖得主类别:环境发明者:亚历克斯·戈德公司:珊瑚礁设计实验室发明:模块化人工鱼礁结构...
BeerSci 注:从一开始,我就决定偶尔在 BeerSci 上刊登客座作家的文章。毕竟,我不是地...
德克萨斯农工大学退休生物学教授戴维·麦基从未有机会与亨利·康普顿谈论他的艺术。康普顿是一位古怪的海洋...
午睡一会儿的感觉真是无比惬意。当其他人都在努力工作或处理繁琐的家务时,你却可以舒适地享受自己舒适的梦...