别看软乎乎的 它们都是受宠的“不正经”机器人
哈佛大学的此项研究是在美国国防部的研究资助项目下进行的,有关进展本周一在《美国国家科学院院报》上作了发表。这个软体机器人体长约12.7厘米,制造的过程花费了两个月。其四肢可以各自独立操控,通过人工或计算机自动控制将压缩空气输入其肢体内进行相应驱动。这让这种新型机器人具备了无法比拟的灵活性,可以自由地在地面爬行或者滑行。说来好像很厉害的样子,其实原理非常简单:管子中供应的气体更换成甲烷和氧气的混合气,再利用微型电打火装置点燃,爆燃的气体会是软体触手在一瞬间爆炸式膨胀从而完成弹跳过程。由于制作软体机器人的材料足够柔软富有弹性,爆炸并不会摧毁它的触手。
2014年,这一机器人得到了升级,成为世界上第一个无绳软体机器人,可在雪地、水中、火焰上行走,研究人员希望它有一天可以作为灾后的搜救工具。比如把机器人运行需要的微型压缩机、控制系统、电池等所有设备让机器人携带在自己背上。
MIT网眼蠕虫机器人,看起来像蚯蚓,具有无线功能,由镍和钛制成的金属线制造“人造肌肉”。该机器人由麻省理工学院、哈佛大学和韩国首尔大学共同研究设计。通过收缩身体体节,在各种表面上爬行,看起来更像一条蚯蚓。这种几乎全用软材料制造的机器人有很强的弹力。即使被踩到或用铁锤重击,它也不会受伤,仍会继续向前缓慢移动。
2014年美国发明了一款软体机器鱼,不仅防水,而且还能模拟快速游动的鱼类。它由硅橡胶制成,能够瞬间改变移动方向,这是首个能够快速移动身体的独立自控软体机器人。机器鱼通过释放腹小罐的二氧化碳提供动力,将通过波状通道使机器鱼尾发生弯曲,在二氧化碳罐耗尽之前机器鱼能够实现30次游动。
市场非刚需,商业化遇难题
目前,大部分软体机器人都还停留在实验室阶段,技术落地存在一定难度。目前机器人商业化主要在工业领域,而这一领域一般都采用力量较大的刚性机器人,一方面,刚性机器人在工业领域的技术积累时间较长,技术较成熟,可实现快速部署。
同时,刚性机器人生产的厂商也更多,售后服务体系相对完善。另一方面,软体机器人本身在材料和驱动方式上都有创新,有部分机器人采用的都是新型材料,而想要实现大规模应用,首先就要使其材料得到量产,而这些都需要机器人厂商自己去搭建。而且,现在绝大部分的软体机器人都是在商业领域,企业或是市场想要引进这项技术,还将面临着专利授权等一些列问题,不如原有方案来的简便。
那么,软体机器人的市场到底在哪呢?从优势上看,软体机器人更加的灵活,可通过细小的缝隙等。因此,软体机器人在国防方面将有重要作用,替代人类深入到核反应堆等一些列危险区域。另外一个软体机器人潜力较大的市场就是医疗行业,软体机器人可凭借其小巧和灵活的特点,帮助人类进行精密的血管、神经组织的手术,减少原来刚性机器人对人体的损伤。
在软体机器人市场化的进程中,最突出的问题就是非刚需,而在人们体验越来越追求精致化、精细化的今天,软体机器人在优化行业格局上是有这重要作用的。
结语:工业、医疗是未来方向
总体上看,软体机器人是一个非常有前景的研究领域,而其研究据智东西的观察也是从2000年之后才开始的。当前,这一研究正在学术界如火如荼的进行着,这些科学家们试图要创造出一种不同于传统机器人的新型机器人整体。
不过,从学术界引申到商业,软体机器人确有其用武之地,一方面,刚性材料的机器人更锋利、更硬,一旦人类误用或误撞了机器,将给人类带来肉体上的伤害,而软体机器人则相对会给人类缓冲时间,不至于使人类受到大的伤害。这种将传统机器人进行优化的方式,属于用软体机器人锦上添花。而独具微小、不易察觉的场景,软体机器人将有广阔的发展空间。
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