觸覺是我們?nèi)祟惖囊淮蟾兄δ埽檬钟|摸就可以感知物體的三維形態(tài),并透過柔軟的皮肉無(wú)損操控物體。那么循诉,機(jī)器能不能用類似的方式工作呢?
據(jù)外媒報(bào)道撇他,加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校的一個(gè)工程團(tuán)隊(duì)近日發(fā)明了一種柔性機(jī)器人抓手茄猫,可以通過觸摸來(lái)構(gòu)建物體的虛擬 3D 模型(也就是感知到物體的三維形狀,不管之前熟悉不熟悉)困肩,并使用可充氣的「手指」操控目標(biāo)物體划纽。這意味著脆侮,即使在黑暗環(huán)境中,該機(jī)器也可以正常工作勇劣。
這種機(jī)器人抓手擁有三根表面覆蓋「感測(cè)皮膚」的氣動(dòng)「手指」靖避,「感測(cè)皮膚」由具有嵌入式碳納米管的柔性硅樹脂組成。
當(dāng)與物體表面接觸時(shí)比默,「手指」內(nèi)的空氣在接觸位置增壓幻捏,壓力的增加導(dǎo)致該區(qū)域「感測(cè)皮膚」中的納米管的導(dǎo)電性改變,一系列電信號(hào)從手指?jìng)鬏數(shù)絼?chuàng)建虛擬 3D 模型的控制板帅唬。通過這種方式故弟,物體的形狀就被「感覺」到了。
物體形狀被「感覺」到后噪怜,機(jī)器人抓手就可以抓住并操縱它了又蝌。通過選擇性地對(duì)「手指」內(nèi)的「空氣室」充氣,這種機(jī)器人抓手甚至可以裝卸燈泡提蕴。
用柔性材料做成的器件可將光誊批、電橱泻、熱灼镣、濕度等外部能量直接轉(zhuǎn)化為器件本身的機(jī)械變形,并可在外部刺激撤除后自動(dòng)還原抢坯,近年來(lái)受到了國(guó)際學(xué)術(shù)界丐浑、產(chǎn)業(yè)界的越來(lái)越多的關(guān)注。目前用柔性材料制作的雙層結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)彎曲豫鲁、扭曲等變形形式卓据,被應(yīng)用到了仿生機(jī)械手、爬行機(jī)器人等領(lǐng)域凛未,上面介紹的這項(xiàng)發(fā)明就在此列捅位。
不過,柔性材料在快速大變形搂抒、多刺激源響應(yīng)艇搀、模擬跳躍、飛行等復(fù)雜動(dòng)作方面的發(fā)展還面臨許多挑戰(zhàn)求晶。
其實(shí)焰雕,我國(guó)學(xué)者在柔性材料方面已取得不少進(jìn)展。據(jù)國(guó)內(nèi)媒體報(bào)道芳杏,近期矩屁,合肥工業(yè)大學(xué)與中科院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所合作,研發(fā)出了一種模擬人類「彈指」動(dòng)作的新型光驅(qū)動(dòng)「跳躍機(jī)器人」爵赵。這種「跳躍機(jī)器人」在接受光線照射后吝秕,可跳躍至自身高度 5 倍以上泊脐,并在空中做出翻滾動(dòng)作。
這是一種具有卷曲形狀的碳納米管聚合物雙層薄膜驅(qū)動(dòng)器烁峭,可在低電壓以及光照射下從「管狀」快速大變形到「平直」形狀晨抡,當(dāng)外部刺激撤除后還能恢復(fù)其原始形狀。
科研人員模擬人類的「彈指」動(dòng)作盏酵,將該驅(qū)動(dòng)器的兩端部分重合慷抛,就構(gòu)筑出了所謂的「光驅(qū)動(dòng)跳躍機(jī)器人」。在光照條件下蚊霞,這種機(jī)器人的彈性勢(shì)能積累并瞬間釋放睹协,可產(chǎn)生高度達(dá)自身高度 5 倍以上的跳躍運(yùn)動(dòng),并在空中做出翻滾動(dòng)作姆盲。
基于這項(xiàng)研究成果叁利,該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研發(fā)了光驅(qū)動(dòng)及電驅(qū)動(dòng)爬行機(jī)器人、抓取物體的仿生機(jī)械手盒咪,以及能在太陽(yáng)光照射下綻開的「仿生花朵」等系列智能器件完各。
柔性材料在智能仿生、柔性傳感等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景瘟麻,更多此類發(fā)明和研究進(jìn)展值得期待右婚。可以暢想一下钮咱,各種柔性材料制作的器件出現(xiàn)在你生活中時(shí)耍才,會(huì)是一種什么樣的體驗(yàn)。
聲明:本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)航夺,轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享蕉朵,并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),也不構(gòu)成任何其他建議阳掐。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布始衅、編輯整理上傳,對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)缭保,不為其版權(quán)負(fù)責(zé)汛闸。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片涮俄、文字如涉及作品版權(quán)問題蛉拙,請(qǐng)第一時(shí)間告知,我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容彻亲,以保證您的權(quán)益孕锄!聯(lián)系電話:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。
- 暫無(wú)反饋
編輯推薦
- 2025新年特刊:打造新質(zhì)生產(chǎn)力,智啟未來(lái)新篇章
- 定義制造業(yè)未來(lái)的數(shù)控加工中心技術(shù)專題
- 航空航天及交通領(lǐng)域先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用專題
- 解碼消費(fèi)電子產(chǎn)品生產(chǎn)的數(shù)字化之路技術(shù)專題
- 精密智能機(jī)床陕见,助力制造升級(jí)技術(shù)專題
- 汽車輕量化驅(qū)動(dòng)下的零部件加工應(yīng)用專題
- 高性能銑刀實(shí)現(xiàn)高精加工生產(chǎn)技術(shù)專題
- 航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)解決方案專題
- 高效齒輪加工生產(chǎn)技術(shù)方案專題
- 金屬加工液的性能不止?jié)櫥夹g(shù)應(yīng)用專題