蘊藏無限可能性:機械「皮膚」可以將一切東西變成機器人

2021-01-10 前瞻網
蘊藏無限可能性:機械「皮膚」可以將一切東西變成機器人
 Connor Feng • 2018-10-10 18:56:15 來源:前瞻網 E1645G0

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研究人員將機械「皮膚」包裹在毛絨玩具馬的腿上,把它變成了一個移動的機器人。

想像一下你能把填充動物娃娃變成一個機器人會怎樣。

這並不是一個無聊的問題。耶魯大學(Yale University)的研究人員開發出了一種「機械皮膚」,這種皮膚可以包裹日常物體,將它們變成可以移動、抓取、甚至以一種粗糙的方式行走的柔軟機器人。

皮膚是由彈性片材製作而成,嵌入了傳感器和遠程操作制動器,所有的這些部件共同運行,創造出一個臨時機器人。在最近的測試中,一隻裹上了這種材料的毛絨馬玩具能夠移動它的腿,一根細細的泡沫管變成了一隻蠕動的機械蠕蟲。

這聽起來可能有點傻,但科學家們在頭腦中可有著嚴肅的應用。

麗貝卡·克拉默-博蒂裡奧(Rebecca Kramer-Bottiglio)是該大學機械工程和材料科學的助理教授,也是這項研究的負責人。她表示即興製作的機器人可以在災區和其他危險環境中執行重要的任務。

她在電子郵件中告訴NBC News MACH:「設計師可以利用機械皮膚包裹在可變形材料上,然後在上面安裝攝像頭,再將機器人部署到狹小或危險的空間進行探索。機械皮膚可以應用到不同的物體上,從不同的物體上移除,並在不同的物體之間轉移,或組合使用,以創建許多不同的配置,執行許多不同的任務。」

9月19日,《科學機器人》(Science Robotics)雜誌在網上發表了一篇論文,論文中其他研究人員對這項研究讚賞有加。

「這是一項非常令人興奮的研究,證明了柔軟機器人技術的多功能性和適應性,」哈佛大學工程和應用科學副教授康納·沃爾什(Conor Walsh)在電子郵件中告訴MACH說。「我們可以用一塊柔軟而有彈性的薄片,把它包裹在任何表面上,讓它了解它附著在了什麼上面,然後以某種我們所期望的方式移動它,這個想法具有很大的潛力。」

沃爾什沒有參與這項研究,但他說,他很想看看其他種類的傳感器和執行器將會如何被用來實現更廣泛的動作。

Kramer-Bottiglio對推進這項研究有自己的想法。她和她的同事計劃在不同的材料上測試了這種膚薄片,包括可以變成不同形狀的粘土結構材料。她說,科學家們還計劃使用3D列印技術來製造一些部件。

但研究人員也非常熱衷於了解其他人對他們的技術有什麼想法。Kramer-Bottiglio說:「我很想知道其他人會用這種機器薄片來做什麼,它的可能性是無限的。」

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