密封袋+折纸,让柔性机器人拥有灵活度又保证了强度。

昨天,《PNAS》杂志上刊登了一篇论文,其中的研究人员描述了一种可用于制造柔性机器人的新型柔性人造肌肉,能够在保证灵敏度的同时又具备了强度。

该新型人造肌肉由来自麻省理工学院人工智能实验室CSAIL和哈佛大学Wyss研究所的科学家们联合研发,是从“折纸”中受到的启发想出了一种给柔性机器人一些力量的方法 - 用刚性的“折纸”骨骼来装备它们: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。

“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。”CSAIL主任兼论文高级作者之一的Daniela Rus教授表示。

除了能够抓起比自身重1000倍的物体,可编程也是其特点之一。“这些肌肉的不同之处在于它们是可编程的,就是说设计骨架折叠、如何定义整个结构、如何移动。”论文的第一作者,Wyss研究所和麻省理工学院CSAIL的联合博士后李曙光(音译)表示。

在应用上,柔性机器人的前景是受到了广泛认可的,唯一的缺点就是Rus教授所提到的一个强度问题,而这一新型人造肌肉则是一个很好地解决方案,让柔性机器人的应用拓展出了更多的可能性。

此外,据了解,该团队还在尝试从水溶性聚合物PVA中构建出人造肌肉,从而使得让使用这种人造肌肉的机器人可以在自然环境中以最小的环境影响执行任务。

原文发布时间:2017-11-28 18:05
本文作者:韩璐
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