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【新料】最逼真人造肌肉问世 这会让未来机器人更强大

来源:中国机器人网 浏览次数: 日期:2017年9月21日 17:12

        9月20日消息,据英国每日邮报报道,美国哥伦比亚大学的工程师已经研发出一种可以用于人形机器人的合成肌肉。这种3D打印的合成软体肌肉抛弃了之前模型所使用的外部压缩器或者高压设备,它能够推、拉、弯曲和扭曲,而且能够举起自身千倍重的物体。

  哥伦比亚大学的这个研究团队称,到目前为止没有任何材料能够真正作为一种软体肌肉。这是由于所有的材料都无法满足高强度应力和应变的需求。团队负责人Hod Lipson教授称:“软体材料机器人在那些需要与人类接触和互动的领域用途非常广泛,比如说制造和医疗行业。”

 

  为了让低密度材料满足应力和应变的高要求,研究的首席作者Aslan Miriyev使用了微泡中遍布乙醇的硅橡胶材料。这种解决方案将其它材料的弹性特性和极端体积变化属性组合在一起,而且具有易制造、低成本和对环境无污染的好处。

 

  Hod Lipson称,再制造机器人大脑方面我们取得了突飞猛进的成绩,但是机器人的身体仍然十分原始。

 

  如我们所见,我们可以看到人工智能让机器拥有了十分聪明的大脑,在规律性强的事情上,比如围棋,已经远胜人类。可是迄今为止,我们并没有看到任何机器人,能像人类一样做出那么灵活的动作,即便是像波士顿动力公司的机器人已经做得十分出色,还是免不了有僵硬的感觉。

 

  可是 Lipson教授说,他们已经克服了制造栩栩如生的机器人的最后一个障碍,也就是灵活性极强的肌肉。

 

  在尝试的过程中,为了让低密度材料适应制动器高压力和高应力要求,该研究报告的第一作者Aslan Miriyev使用了一种硅橡胶基质,它的微泡中分布着乙醇。

 

  这个解决方案结合了其他材料的弹性特性和极限体积变化特性,同时也易于制造、成本低,并且还环保。

 

  通过3d打印,打造成想要的形状之后,这种人造肌肉使用一根细电线和8伏低压电,进行了电刺激。

  它在一系列的机器人应用中进行了测试,在这些应用中,这种合成肌肉展示出很强的扩张收缩能力。当通电加热到80摄氏度(176华氏度)时,它可以膨胀到原来的900%。

  创新机器实验室的博士后研究员Miriyev博士称:“我们的软体机材料可以作为机器人的软体肌肉,它有可能彻底改变现在工程学所使用的软体机器人设计方案。它能够实现推、拉、弯曲和扭曲,它是我们制造的最接近自然肌肉的人造材料。”

 

  研究团队计划继续研发和探索,使用传导性材料取代嵌入式的电线。这样应当能够加快肌肉的反应速度,并且延长它的使用寿命。Miriyev博士称,未来他们将在研究中探索人工智能操控这种肌肉的方法,那或许将是让机器人完成自然动作的“最后一座里程碑”。

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