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Octobot :世界首个自主运动的软体机器人

文/ TechCrunch中国

多年来,机器人专家一直在寻求使用较软的材料(而不是常见的金属和塑料)来制造机器人部件,有时候甚至是制造 完整的软体机器人 。不过,来自哈佛大学的 Octobot 不但没有任何硬质部件,而且能够自主运动。

Octobot :世界首个自主运动的软体机器人

在周四发表于《自然》杂志的 一篇论文 中,哈佛大学威斯生物启发工程研究所(Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering)的罗伯特·伍德(Robert Wood)和詹妮弗·刘易斯(Jennifer Lewis)对 Octobot 进行了描述。这款机器人不会赢得任何敏捷性的奖项,不过考虑到自主运动机器人一般需要电脑来控制,Octobot 代表的成就堪称重要里程碑。

“困难的部分一直是使用类似的软质部件来替换硬质部件,比如电池和电子控制系统,然后把它们组装在一起。”伍德在哈佛大学的 新闻稿 中解释道,“这项研究表明,我们可以很容易地制造出一款简单软体机器人的关键部件,这为更复杂的设计奠定了基础。”

Octobot 绝大部分是由 3D 打印制造的,之后,研究人员在其体内嵌入了管道,这些管道既为机器人提供动力,也负责控制它的运动。Octobot 属于气动式机器人,它的动力来自于燃料过氧化氢经过化学反应释放的气体。这些气体会推动流体通过机器人的肢体,使它们发生膨胀——如果 Octobot 能做的只有这些,那仍然算得上令人印象深刻。

但这里的关键在于,Octobot 的微流体网络经过了巧妙的设计,能够进行很好地自我反馈,它会按照一个预定的顺序停止一个肢体的膨胀和开启另一个肢体的膨胀。Octobot 可以自主完成这些运动(虽说很简单),不用研究人员或周围环境给予动力或指示。

应该指出的是,这个微流体网络是基于化学家和论文共同作者乔治·怀特赛德斯(George Whitesides)的研究工作,他同样来自于威斯研究所。

诚然,Octobot 比其他任何自主运动机器人都要简单得多,但它也是同类机器人中的头一个。软体机器人材料在很多领域都拥有潜力,尤其是那些需要在人体周围——或内部——工作的机器人。

研究人员的计划是加倍押注章鱼型机器人设计,这个主意非常符合逻辑,因为正如怀特赛德斯所言,这种“无骨动物”拥有很强的力量和多功能性。研究人员表示,Octobot 的下一个版本将可以游泳,并跟周围的物体进行互动。

图片来源:LORI SANDERS/HARVARD UNIVERSITY

翻译:王灿均(@何无鱼)



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