美研发出会“生长”的软体机器人

作者: 马丹
来源: 新华社
日期: 2017-07-24

新华社旧金山7月19日电(记者 马丹)近年最著名的软体机器人莫过于动画片《超能陆战队》中的“大白”。美国一个研究团队开发出了与“大白”类似的软体机器人,能在不移动主体的情况下像藤蔓一样生长延伸,从而在复杂逼仄的空间里穿行,未来可应用于灾难搜救、医疗设备等。

研究团队负责人、美国斯坦福大学机械工程学教授艾莉森·冈村说,这种机器人采用了新的运动方式,灵感来自于自然界那些并非通过位置移动,而是通过生长来覆盖周边范围的生物体,比如藤蔓、真菌和神经元等。这种运动方式的特点是,主体末端可以延展伸长到原来的几倍,还可主动控制延伸方向。相关研究报告19日刊登在美国《科学·机器人学》杂志上。

新型机器人的原型机用软性塑料薄膜制造,外形呈向内折叠的管状。从软体机器人的固定端向管内泵入压缩空气,就可以使管状前端的塑料薄膜迅速外翻,机器人便向一个方向延伸,而其主体并不移动。机器人自身携带传感器,便于研究人员控制管状顶端延伸的方向。正如“大白”一样,软体机器人柔软、轻巧,比坚硬的机器人更安全,尤其是在靠近人体的情况下。

测试中,软体机器人成功在上下铺着粘性捕蝇纸或钉子等障碍物的狭窄空间穿行,还能钻入一个100公斤重的纸箱底部并将纸箱托起。研究人员说,这种软体机器人特别适用于救援。一旦机器人主体在穿行中被粘住或卡住,其末端还能在空隙中继续延伸。它可在瓦砾堆等充满未知障碍物的复杂环境中灵活移动。

研究人员今后准备尝试用充入液体的方式让软性机器人延伸,以在救援行动中把水带给受困人员,或帮助封闭环境中的灭火行动。他们还考虑用尼龙等更牢固的新材料替代塑料薄膜,放大或缩小机器人的尺寸也可能带来不同的应用潜力。

[编辑:茹斯坦]
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