您現(xiàn)在的位置是:首頁 >綜合 > 2020-12-08 09:01:56 來源:
昆蟲如何激發(fā)機(jī)器人的靈感
現(xiàn)代社會(huì)依靠機(jī)器人技術(shù)來執(zhí)行各種功能,這些功能對(duì)于工業(yè)制造系統(tǒng)以及建筑,醫(yī)療保健和運(yùn)輸?shù)绕渌袠I(yè)的平穩(wěn)運(yùn)行至關(guān)重要。
但是,大多數(shù)機(jī)器人的主要局限性在于它們只能執(zhí)行一項(xiàng)重復(fù)性任務(wù),例如從箱中撿起一個(gè)物品并將其放置在傳送帶上或根據(jù)預(yù)設(shè)模式鉆孔。
認(rèn)識(shí)到這種局限性,自適應(yīng)機(jī)器人技術(shù)新興領(lǐng)域的研究人員將注意力集中在如何使機(jī)器人更具適應(yīng)性上,并使用機(jī)械工程原理來創(chuàng)建能夠重新配置自身以執(zhí)行多種不同功能的尖端設(shè)備。例如,用于檢查能源基礎(chǔ)設(shè)施(如海上石油平臺(tái)或風(fēng)力渦輪機(jī))的多用途無人機(jī)可以配備抓地力技術(shù),使其能夠在結(jié)構(gòu)上棲息并在大風(fēng)中進(jìn)行更仔細(xì)的分析,還具有防水功能和推進(jìn)技術(shù),使它能夠在海底下執(zhí)行基礎(chǔ)檢查。
那么,什么機(jī)械工程技術(shù)被用作這項(xiàng)工作的一部分呢?自適應(yīng)機(jī)器人的主要當(dāng)前和潛在應(yīng)用是什么?在未來幾年中,我們可以預(yù)期將機(jī)械工程系統(tǒng)用于自適應(yīng)機(jī)器人技術(shù)的哪些創(chuàng)新和趨勢?
重新配置
科羅拉多州立大學(xué)(CSU)是該領(lǐng)域最近最有趣的舉措之一,一組研究人員創(chuàng)造了許多小型輕巧的機(jī)器人,這些機(jī)器人能夠根據(jù)不同的用戶需求進(jìn)行自我配置。正如CSU自適應(yīng)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的助理教授趙建國博士所解釋的那樣,根據(jù)所采用的驅(qū)動(dòng)力,他在這一領(lǐng)域的工作可分為三個(gè)主要類別。
首先是通過人工肌肉進(jìn)行重新配置,這涉及如何利用家用縫紉線制成的低成本人工肌肉來改變給定機(jī)器人形狀的研究。這導(dǎo)致了一個(gè)鏈接的創(chuàng)建,該鏈接可以移動(dòng)并保持為其他形狀,而無需額外的能量輸入。
第二類工作探討了如何利用具有可變剛度的材料來重新配置給定機(jī)器人的功能,其中一部分是博士學(xué)位。學(xué)生Sunjiefeng構(gòu)建了一個(gè)自適應(yīng)步行機(jī)器人,該機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)多條腿部軌跡。