來自章魚的仿生學:柔軟機械觸手能抓擅握

2020-12-06 環球網

【環球網智能報導 記者 張陽】章魚是一種很神奇的水下動物,它能擰開瓶蓋,使用水下攝影機,甚至計劃一場水族館中的「越獄」行動。它們很聰明,觸手很靈活,在操縱物體方面也有天然優勢,一直是仿生學家們爭相模仿的對象。

據國外媒體2月27日報導,哈佛大學約翰保爾森工程與應用科學學院(SEAS)和中國北京航空航天大學(Beihang University)的研究人員開發了一種帶有吸盤的軟性機械觸手,可以應用在多種場景中。

這種多功能機器人可以抓取、抓握和舉起各種物體。它使用兩個真空管來控制手臂彎曲和激活吸盤的能力。

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哈佛大學博士研究生August Domel說:「我們的研究第一次量化了機械臂逐漸變細的程度以及彎曲和吸附的綜合功能,使得這個小小的夾持端可以用於各種各樣的物體,否則就需要使用多個夾持器。」

研究人員正在與自動化技術公司Festo合作,開發一種叫做觸手抓取器的商業產品原型。

Festo表示,機器觸手的柔韌性特點使得它很適合用在很多與人類互動的場景,即使發生了碰撞,柔軟的觸手對人類也不會造成傷害,這是與傳統的機械臂有很大不同的地方。

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  • 當章魚觸手機器人來敲門
    哈佛大學的研究人員通過巧妙的設計,研發了一款利用多材料3D列印的全軟體機器人「Octobot」——它看起來是一隻章魚;義大利比薩聖安娜高等學校仿生機器人研究所的研究人員則研發出了一款會遊泳的機器章魚;北京航空航天大學與德國費斯託公司組成的研究團隊也在開展仿生軟體章魚觸手合作研究(該項目為費斯託公司仿生學習網絡中首個來自亞洲高校的合作項目,視頻詳見http://softrobotics.buaa.edu.cn
  • 章魚的觸手為什麼不會打結?
    它們有八隻布滿吸盤的觸手,幾乎什麼東西都能吸住,自己卻似乎永遠不會打結。一份刊登於《Current Biology》期刊的新研究指出,這是因為章魚皮膚上有一種「自我辨認」機制,可防止吸盤吸到自己身上。紐約市立大學布魯克林學院仿生學與認知機器人科學實驗室主任 Frank W. Grasso 說,之前從來沒有人真正研究過這種不沾黏現象。然而,雖然章魚手臂是個頗複雜的系統,它背後的控制機制卻簡單得令人驚奇—–這點倒是引起了機器人科學研究者的興趣。
  • 讓人有點毛骨悚然的機器手臂——章魚觸手!
    OctopusGripper 章魚觸手▼作為無脊椎動物中的一員,「章魚」不僅有著超高的智商,還有著8根軟軟的看起來無害卻又異常強健的觸手,並且每根觸手上都有約300多個小吸盤,正是有了這些,它才能在水下靈活自如,敏捷的捕捉不同尺寸、不同形狀的各類海洋生物為食。
  • 章魚觸手為什麼不會打結?
    章魚這種腳長在腦袋上的動物,實在是很有趣。它們還是強大的遁形者,能夠將自己柔軟的身體藏在極小的空間中。 對人類來說,如果胳膊會粘住碰到的所有東西,一定很抓狂。很幸運,我們只有在不小心打翻萬能膠時才會擔心這個問題。但是,章魚8根柔軟的觸手上排列著幾百個吸力超強的吸盤。那麼,為什麼它們不會被自己的吸盤吸住,也不會纏繞打結呢?一隻真蛸(Ooctopus ocellatus),俗名真章。
  • 章魚能用兩隻觸手走路
    據新華社華盛頓3月24日電美國研究人員24日報告說,他們發現印度洋底有兩種章魚在逃避獵食者時能用兩隻觸手走路,並同時用其他6隻觸手做偽裝。這是研究人員首次發現可以進行兩足行走的水下生物。  其中一種是印尼條紋章魚,大小如蘋果。條紋章魚遇到潛水者時,會以兩隻觸手「行走」,其餘6隻觸手包裹全身,使其看起來像一隻滾動的椰子。
  • 這款最新的仿章魚觸手機器人,能輕鬆抓住雞蛋、大型健身球甚至活...
    該研究根據生物章魚觸手具有不同錐度的特點,通過數據統計,仿生設計並製造了集「纏繞+吸附」於一體的章魚觸手(Tentacle Bot),實現了對不同大小、材質,以及狹窄空間環境下物體的有效抓持。北京航空航天大學為該研究的第一單位、第一通訊單位。該研究涉及到包括生物、機器人、力學等多個研究領域交叉。北航機械學院的博士生謝哲新、哈佛大學博士生August Domel為該文的共同第一作者。
  • 機器人產業新突破:輕鬆抓取光滑物體的「章魚觸手」華麗現世
    一款靈活的機器人觸手已經問世——它有望在工廠和人們的家中發揮重要的作用。這種機器人觸手能夠「輕鬆優雅」地抓取光滑物體,或將物體遞到你手中。這款機器人名為「章魚觸手」(Octopus Gripper),由在製造仿生機器人領域經驗頗豐的德國公司Festo研發。
  • 北航研製成功仿生軟體機器人 形似章魚觸手
    &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp北航研製成功仿生軟體機器人 形似章魚觸手&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp發布時間:2017-03-30 19:24來源:新華社作者
  • 看完才知道,機械仿生已經強大到如此地步
    仿生機械就是模仿生物的形態、結構和控制原理設計製造出的功能更集中、效率更高並具有生物特徵的機械。研究仿生機械的學科稱為仿生機械學,它是20世紀60年代末期由生物學、生物力學、醫學、機械工程、控制論和電子技術等學科相互滲透、結合而形成的一門邊緣學科。
  • 章魚手機支架上熱搜——我們應當如何進行「仿生設計」
    最近看到一款很有趣的手機支架——章魚支架,它通過巧妙的仿生設計解決了這些問題,創造出新的產品體驗,並且上了新奇產品的熱搜。章魚是我們十分熟悉的生物,眾所周知,章魚是一種軟體動物,特別是章魚觸手上的吸盤,具有非常奇特的結構。不僅能夠各自獨立地揮動以及抓握物體;還能對周圍海水的味道進行品嘗;而且即使是在水下的粗糙表面上也能製造密閉的真空,產生吸附的能力。
  • 好強大的仿生機械,這才是真正的黑科技!
    研究仿生機械的學科稱為仿生機械學,它是20世紀60年代末期由生物學、生物力學、醫學、機械工程、控制論和電子技術等學科相互滲透、結合而形成的一門邊緣學科。仿生機械研究的主要領域有生物力學、控制體和機器人。
  • 哈佛大學研發受章魚啟發的觸手機器人 能輕鬆抓住活螃蟹
    據外媒CNET報導,章魚是一種聰明的海洋動物。由於它們擁有令人難以置信的觸角,它們在操縱物體方面也具有優勢。
  • 義大利研發仿生機器人章魚 結合仿生學只運用了很少的計算力
    感謝奧創智能網的投遞今天的大多數機器人能在高度結構化的環境中運作良好,像工廠組裝線。
  • 仿生軟體機器人「章魚爪」
    由於機器人具備強大的機械性能,因此常被用來執行不同任務。其中的仿生機器人,在家庭陪伴和環境監測方面都具有廣闊發展前景。據外媒「奇思摩多」網站3月30日報導,中德兩國科研人員聯合研發出一款形似章魚觸手的仿生軟體機器人。
  • 章魚或真的不是地球的「本地魚」,研究表明章魚可能是來自外星
    而克蘇魯在其神話體系中的呈現出來的形象,似乎有點眼熟,因為它的頭部酷似章魚。在人類的小說或影視作品中,人們在設計外星人形象時,總是會套用章魚的外形,要麼就是其頭部,或者那張牙舞爪的觸手,克蘇魯是前者,好萊塢電影《獨立日》中入侵地球的外星人則是後者。這些創作者們為何如此偏愛以章魚的外形特徵來將外星人具象化呢?有沒有這樣一種可能,或許章魚真的來自外星。
  • 章魚的觸手有自己的意識
    不僅僅是外形獨特,章魚觸手的靈活性也給人們留下了深刻印象。研究章魚行為和神經科學的科學家們一直懷疑,這些的觸手有著自我意識。 在6月26日舉行的2019年天體生物學科學大會上,華盛頓大學的科學家們提出了一個新的模型。該模型在以往對章魚神經科學和行為的研究以及新的視頻觀察的基礎上,首次全面地展示了章魚的吸盤、觸手和大腦之間的信息流。
  • 章魚知道自己的觸手在幹嘛嗎?觸手會打結嗎?
    章魚的大腦經常不知道自己的觸手在做什麼,而觸手卻知道其他觸手在做什麼,科學家懷疑這些手臂有自己獨立的思想。不同於大多數動物的大腦是控制中心,章魚的觸手具有高度自主性,很多情況下,觸手能繞過大腦,及時處理信息,和其他觸手協同分工。
  • 印尼海域一大章魚收縮觸手鑽進小洞
    【環球網綜合報導】據英國《每日郵報》3月28日報導,近日,印度尼西亞一名潛水員深夜潛水時,拍攝到了這樣一幕:一隻章魚以神奇的方式鑽進了海底的小洞穴中溜走了,讓人不可思議!鏡頭裡,只見章魚把觸腕貼著身體放平,吸附在凹凸不平的巖壁上沿著海底爬行。這時它徘徊在一個小洞周圍,先依次放入自己的八條觸手,隨後將頭與整個身體擠進洞內,就這樣消失了。與其它食肉動物與脊椎動物不同的是,章魚屬於軟體動物,身體柔軟靈活能適應狹窄的空間,鑽進各種小孔與裂縫之中。因為沒有氣囊,所以能夠進入很深的洞孔。
  • 會動的章魚觸手U盤
    USB章魚觸手(USB Squirming Tentacle)——它簡單得就像是它的名字,USB接口的,一根章魚觸手……它能幹嘛呢?將它接上USB口,它就能蠕動、蠕動、蠕動、蠕動、蠕動……以假亂真的蠕動,這些綠色的、噁心         USB章魚觸手(USB Squirming Tentacle)——它簡單得就像是它的名字,USB接口的,一根章魚觸手……它能幹嘛呢?
  • 奇怪的知識又增加了:章魚能用觸手「品嘗」食物
    新華社北京11月3日新媒體專電 據英國《新科學家》周刊網站10月29日報導,章魚在進食前能通過觸手「舔舐」來品嘗其獵物的滋味,研究人員說,這進一步證明頭足綱動物的8個附器類似於擁有「手」和「腦」的舌頭。 據報導,章魚觸手上排列著吸盤,吸盤中有著用於對觸覺和味覺信號進行神經處理的細胞。