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软机器人可以提起超过自身重量1000倍的物体

软体机器人一直是一个非常有前景的研究领域,但这些软体机器人缺少的一个重要特点是:强度。现在,来自麻省理工学院人工智能实验室CSAIL和哈佛大学Wyss研究所的科学家们想出了一种给软机器人一些力量的方法 - 用刚性的“折纸”骨骼来装备它们。

软机器人可以提起超过自身重量1000倍的物体

在周一发表于《PNAS》杂志上的一篇论文中,研究人员描述了一种新型柔性人造肌肉,可以用来制造柔性机器人。肌肉由一个充满空气或流体的密封袋组成,其中包含一个可折叠的折纸结构作为骨骼。当使用电动泵减少袋内的压力时,整个结构就像手臂或腿部的肌肉一样收缩。但是这些人造肌肉比人类的肌肉强得多,能够提起超过自身重量1000倍的物体。

CSAIL主任兼论文主要作者Daniela Rus教授表示:“软体机器人有很大的潜力,但是到目前为止,其中一个局限性是有效载荷。(它们)非常安全,非常温和,但不擅长举起重物。这种新的方法使我们能够制造强大的柔性机器人。”

这种人造肌肉有很多潜在的用途,最明显的是仓库和物流操作,它们可以安全地处理易碎和脆弱的物体。它们也非常适合抓取具有不寻常形状的物体。

软机器人可以提起超过自身重量1000倍的物体

一些研究人员使用吸盘等抓取器来处理不规则的形状,而另一些则使用AI来尝试和计算抓住目标的最佳方法。然而,软体机器人可以简单地抓住物体。新的折纸骨架通过允许它们处理更重的物体,使得这种柔性抓取器更有用。

尽管如此,新的人造肌肉也有其缺点。最大的问题是,它们不像传统机器人那样容易控制或重新编程。他们移动的方向完全取决于他们的内部结构,一旦创造,就不能改变。

尽管如此,它们的用途这并不像你想象的那么有限。研究人员可以使用算法来查找各种折纸图案,以便这些“肌肉”可以执行甚至复杂的运动。但是,这仍然意味着这些人造肌肉不像更传统的工业机器人那样动态或有很强的适应性。

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