机器界的奇葩,软体机器人,能够随意调节形态、大小

机器人的诞生就是为了服务人类,我一度认为机器人会是以人类或者动物的形态出场,但是今天我不得不说我错了,我的认知有些浅薄,因为机器可以使仿生的,但不一定会去模仿人类或者动物的外表。

我在3月18日晚间的时候看了几篇论文,里面有一篇关于机器人,主要是在写他们团队研发了一款最新型的机器人,以及这款机器人的应用前景、突出功能等,我本来以为这篇论文和以前看的一样没有什么吸引点,不过我错了,我对这篇论文的轻视让我觉得自己还是不够成熟、稳重。

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这款机器人是由斯坦福大学机械工程专业的研究生发明的,形状类似于“三角形状的蛇”,不要吃惊,当然它并非是蛇。它的软体结构是采用充气式材料和截断式单个机器所组成,可以根据内部结构的单个操作性来控制整体机器人的形态。整体形态是我们常见的化学分子式结构图上的形状,类似于点与线的三维连接体,由多个机器构成体态还是比较庞大,这一点已经对喜欢机器人的专家来说不怎么看好。

这种类型的机器人我们基本上都见过,《超能陆战队》里的大白,充气型的机器人,斯坦福的研究生所研发的就是这种类型的,不过体型出现了一些偏差,就是不知道功能影响不影响了。

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人类发明机器就是着重于它的磨损小,耐用的高,成本也低,功能强大,所以为了让机器人与人类协同工作,并在高度工程化的环境中发挥作用,就要求所设计的机器人必须对人类是安全的、健壮的、可适应各种场景的,并且能够在各种类型地形中灵活移动。

对于论文中的机器人,是将超能大白与蛇的混合体,换句话说,这款机器人是柔和、舒适、外表相对美观、充满美学构造的美、数学结构的逻辑性。对于这类型的机器人我想了一下,上网也查找了一些资料,发现它的应用前景并没有太广,它的体型过于庞大,失去了最初的设计理念。

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采用最适合的机器构造理念,本应该造出与理念相符合的小型机器人,但最后成品却是体型过于庞大,导致部分效果失损。气囊的设计理念,应该符合工作类型的需求,但是这款机器人的气囊外表过于臃肿,失去机器的骨干美学。

如果说这款机器人有不足,那是肯定的,但技术方面是将机器人行业最先进的设计理念、技术基本上都用上了。面向人类自身需求:采用柔和式外表(气囊)以最大程度贴合人类表皮,并且在人类神经反应中获得比较好的情绪表现。可以在接触人类时,避免不可抗拒的伤害,降低风险程度。功能方面:等周机器人是软机器人(soft robots)、桁架机器人(truss robots)和群体机器人(collective robots)这三类机器人的派生物。软机器人是轻量级、顺应性强的机器人,桁架机器人具有可以改变形状的几何形态,而群体机器人则是可以协同工作的小型机器人,研究利用了三种

机器人的优势,并且绕过了每种机器人的缺点。

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据我了解,软体机器人需要一个着力点(也就是固定点)用来保障机器人的平稳运行和防止位置偏移等,按照实际需求,只有在特定的环境下需要,机械臂之类的和女性用品,对于其他行业来说需求几乎少之又少,所以发明有些鸡肋了。

运动理念基本与蛇的运动基本相似,蛇是通过肌肉带动整体行为前行。

第二种是履带式运动,蛇没有胸骨,它的肋骨可以前后自由移动,肋骨与腹鳞之间有肋皮肌相连。当肋皮肌收缩时,肋骨便向前移动,这就带动宽大的腹鳞依次竖立,即稍稍翘起,翘起的腹鳞就像踩着地面那样,但这时只是腹鳞动而蛇身没有动,接着肋皮肌放松,腹鳞的后缘就施力于粗糙的地面,靠反作用把蛇体推向前方,这种运动方式产生的效果是使蛇身直线向前爬行,就像坦克那样。


第三种方式是伸缩运动,蛇身前部抬起,尽力前伸,接触到支持的物体时,蛇身后部即跟着缩向前去,然后再抬起身体前部向前伸,得到支持物,后部再缩向前去,这样交替伸缩,蛇就能不断地向前爬行。在地面爬行比较缓慢的蛇,如铅色水蛇等,在受到惊动时,蛇身会很快地连续伸缩,加快爬行的速度,给人以跳跃的感觉。

蛇的第二种履带式运动,是机器人的运动模型原理,机器人的气囊外表模拟蛇的腹鳞、内部截断式单个机器人模拟蛇的肋骨,通过与地面接触,按照履带式推动前行,由部分机器接触地面提供反向推力,将机器人往前推进。充分结合了蛇的两种运动方式。

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从了解的情况来看,体积的减小会将运用方面推广,在地震、房屋坍塌人员被淹没的情况下,可以利用其小的机械身材进入狭小地缝中,以感知地下掩埋人员位置,且利用气囊加固周围坍塌体,并为掩埋这提供氧气。

这种机器人整体来看还是不错的,可推广性强,对人类工作帮助还是有需求的。

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