30多年前,剪刀手爱德华那句“如果我没有刀,我就不能保护你。如果我有刀,我就不能拥抱你。”感动无数人。几十年后,“我长成这样,是为了让人看起来更想拥抱。”的大白又骗走了我们一票眼泪。纵观机器人发展史,影视作品里机器人的温情满满总离不开现实世界机器人发展格局的变化,从自动机械装置到软体机器人,科技的背后多了份温柔,机器人开始走向“柔软”。科技源于生活,而服务于生活从公元前4世纪,古希腊哲学家亚里士多德对壁虎高明的爬行能力“大惑不解”后,其高超的攀爬能力便成为科研人员的重点研究对象。而后通过实验发现,壁虎每只脚上都有数百万根细毛,这些脚毛除了能够插入最平整表面中以外,其大小和顶尖的形状也强有力的增大了壁虎攀爬时的粘附力。正是这种超强粘附力,让壁虎能够在一块垂直竖立的抛光玻璃表面以每秒一米的速度向上高速攀爬,并且“只靠一个指头”就能够把整个身体稳当地悬在墙壁或者倒挂在天花板上。壁虎的“绝技”加上蚯蚓、章鱼、水母等软体动物身体的灵活性为科学家们制造更敏捷、危险性小、多功能的软体机器人带来了无限的灵感。一场科技源于生活,而服务于生活的故事就此拉开序幕。年,日本冈山大学软体机器人实验室完成了早期的部分软体机器人制造,即小型柔性机械手。该机械手采用白色硅胶材料浇筑而成,利用气体压缩原理进行机械驱动,具有前屈、后伸、内收、外展、旋内、旋外、环转7个自由活动度,与人手相似,它也能够通过控制抓取力度完成易碎物品的基本抓持动作。柔性机械手的成功也代表着采用硅胶材料和气动驱动模式的局部软体机器人的首次“变现”。年,美国国防部高级研究计划局综合应用化学、材料学与机器人科学,研制出了化学机器人ChemBot。其超弹性外表皮肤由许多细胞形状的小室构成。平常状态下,可以通过对其皮肤的各细胞小室进行气体填充,引起ChemBot膨胀,改变ChemBot的整体外形。必要时刻,就可以应用“变形”特点将ChemBot挤入人类无法进入的各种狭小空间,替代人类完成各项作业。ChemBot的出现成功开辟了软体机器人在勘探领域的运用,但是它离传统概念上能随意运动的机器人还相差甚远。年,美国哈佛大学以化学家乔治·怀特塞兹(GeorgeM.Whitesides)教授为主的研究小组从乌贼、海星以及其它无脊椎动物获得启发,研制了一种有四只“脚”的小型软体机器人,通过对“脚”的应用,可以让这种机器人像蠕虫一样在非常狭窄的空间里进行活动。这种机器人,结合了前几代软体机器人的特点,不仅可以准确地抓取形态各异的水果,筛选食物,还可以持握含刺的仙人球。成功做到了降低人类作业危险性的同时完全不损害所抓握的物体。而后的几年,软体机器人的外表形态趋于稳定。年,美国哈佛大学又自主研制了一款仿海星的软体机器人,此机器人由高弹性硅胶材料构成,并使用电动空气压缩机提供动力。通过材料和动力的升级,海星软体机器人可以完成长达两小时的自主运行,能够承受高强度冲击、碾压等作用,甚至具备在严寒气候、大风、水坑、火焰炙烤等恶劣条件下工作的能力。无独有偶,同年,我国科学家对软体机器人的思考也开始“奔现”。SRT软体机器人CEO高少龙,在其之前任职的北京航空航天大学成立了“仿生软体机器人实验室”,中国在这场机器人变革中牢牢地跟上了软体机器人发展的快车。年,意大利BioRobotics研究所设计出了一款仿生章鱼,该软体机器人在成型材料及驱动方式上进行突破,利用硅胶包裹网状的SMA结构进行耦合变形,获得触手抓取的动力,而机器人触手的爬行、游动则由曲柄摇杆机构带动。成型材料及驱动方式的近一步突破为全软体机器人的产生带来了催化剂。从部分到整体,软体机器人优化进行中年,美国哈佛大学仿生机器人实验室Wehner团队自主研发的软体机器人Octobot成功发表于《Nature》杂志,再次引发学术界广泛
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