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【中國智能制造網 技術前沿】據英國每日郵報報道,美國哥倫比亞大學的工程師已經研發出一種可以用于人形機器人的合成肌肉。這種3D打印的合成軟體肌肉拋棄了之前模型所使用的外部壓縮器或者高壓設備,它能夠推、拉、彎曲和扭曲,而且能夠舉起自身千倍重的物體。
哥倫比亞大學的這個研究團隊稱,到目前為止沒有任何材料能夠真正作為一種軟體肌肉。這是由于所有的材料都無法滿足高強度應力和應變的需求。團隊負責人Hod Lipson教授稱:“軟體材料機器人在那些需要與人類接觸和互動的領域用途非常廣泛,比如說制造和醫療行業。”
Lipson教授補充稱:“軟體機器人與僵硬的機器人不同,它們能夠復制自然運動,為人類提供醫學或者其它類型的幫助,還能夠執行精巧的任務或者抓取柔軟物體。我們在制造機器人的領域已經獲得了巨大的進步,但是機器人的身體仍然非常原始。這是一個巨大的難題,但是新的材料能夠有一千種塑造和改變的方式。我們已經克服了制造人形機器人的后障礙。”
為了讓低密度材料滿足應力和應變的高要求,研究的作者Aslan Miriyev使用了微泡中遍布乙醇的硅橡膠材料。這種解決方案將其它材料的彈性特性和體積變化屬性組合在一起,而且具有易制造、低成本和對環境無污染的好處。
在使用3D打印技術打造成需要的形狀之后,這種人造肌肉使用一根細電線和8伏低壓電進行了電刺激。當它表現出重要的膨脹和收縮特性之后,研究人員進行了一系列的機器人研究應用。當使用低壓電讓其升溫到80攝氏度時,它能夠膨脹900%。通過計算機操控,這種自主部件幾乎能夠執行所有設計的動作任務。
創新機器實驗室的博士后研究員Miriyev博士稱:“我們的軟體機材料可以作為機器人的軟體肌肉,它有可能徹底改變現在工程學所使用的軟體機器人設計方案。它能夠實現推、拉、彎曲和扭曲,它是我們制造的接近自然肌肉的人造材料。”
研究團隊計劃繼續研發和探索,使用傳導性材料取代嵌入式的電線。這樣應當能夠加快肌肉的反應速度,并且延長它的使用壽命。Miriyev博士稱,未來他們將在研究中探索人工智能操控這種肌肉的方法,那或許將是讓機器人完成自然動作的“后一座里程碑”。
原標題：逼真人造肌肉問世 這會讓未來機器人更強大
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