超逼真人(rén)造肌肉問世!

2017-09-21

      據英國每日郵報報道,美(měi)國哥(gē)倫比亞大(dà)學的(de)工程師已經研發出一種可(kě)以用(yòng)于人(rén)形機器人(rén)的(de)合成肌肉。這(zhè)種3D打印的(de)合成軟體肌肉抛棄了(le)之前模型所使用(yòng)的(de)外部壓縮器或者高(gāo)壓設備,它能夠推、拉、彎曲和(hé)扭曲,而且能夠舉起自身千倍重的(de)物(wù)體。

  哥(gē)倫比亞大(dà)學的(de)這(zhè)個(gè)研究團隊稱,到目前爲止沒有任何材料能夠真正作爲一種軟體肌肉。這(zhè)是由于所有的(de)材料都無法滿足高(gāo)強度應力和(hé)應變的(de)需求。團隊負責人(rén)Hod Lipson教授稱:“軟體材料機器人(rén)在那些需要與人(rén)類接觸和(hé)互動的(de)領域用(yòng)途非常廣泛,比如說制造和(hé)醫療行業。”

  Lipson教授補充稱:“軟體機器人(rén)與僵硬的(de)機器人(rén)不同,它們能夠複制自然運動,爲人(rén)類提供醫學或者其它類型的(de)幫助,還(hái)能夠執行精巧的(de)任務或者抓取柔軟物(wù)體。我們在制造機器人(rén)的(de)領域已經獲得(de)了(le)巨大(dà)的(de)進步,但是機器人(rén)的(de)身體仍然非常原始。這(zhè)是一個(gè)巨大(dà)的(de)難題,但是新的(de)材料能夠有一千種塑造和(hé)改變的(de)方式。我們已經克服了(le)制造人(rén)形機器人(rén)的(de)最後障礙。”

  爲了(le)讓低密度材料滿足應力和(hé)應變的(de)高(gāo)要求,研究的(de)首席作者Aslan Miriyev使用(yòng)了(le)微泡中遍布乙醇的(de)矽橡膠材料。這(zhè)種解決方案将其它材料的(de)彈性特性和(hé)極端體積變化(huà)屬性組合在一起,而且具有易制造、低成本和(hé)對(duì)環境無污染的(de)好處。

  在使用(yòng)3D打印技術打造成需要的(de)形狀之後,這(zhè)種人(rén)造肌肉使用(yòng)一根細電線和(hé)8伏低壓電進行了(le)電刺激。當它表現出重要的(de)膨脹和(hé)收縮特性之後,研究人(rén)員(yuán)進行了(le)一系列的(de)機器人(rén)研究應用(yòng)。當使用(yòng)低壓電讓其升溫到80攝氏度時(shí),它能夠膨脹900%。通(tōng)過計算(suàn)機操控,這(zhè)種自主部件幾乎能夠執行所有設計的(de)動作任務。

  創新機器實驗室的(de)博士後研究員(yuán)Miriyev博士稱:“我們的(de)軟體機材料可(kě)以作爲機器人(rén)的(de)軟體肌肉,它有可(kě)能徹底改變現在工程學所使用(yòng)的(de)軟體機器人(rén)設計方案。它能夠實現推、拉、彎曲和(hé)扭曲,它是我們制造的(de)最接近自然肌肉的(de)人(rén)造材料。”

  研究團隊計劃繼續研發和(hé)探索,使用(yòng)傳導性材料取代嵌入式的(de)電線。這(zhè)樣應當能夠加快(kuài)肌肉的(de)反應速度,并且延長(cháng)它的(de)使用(yòng)壽命。Miriyev博士稱,未來(lái)他(tā)們将在研究中探索人(rén)工智能操控這(zhè)種肌肉的(de)方法,那或許将是讓機器人(rén)完成自然動作的(de)“最後一座裏程碑”。

      來(lái)源:網易科技

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