超级大国折纸机器人肌肉可以提升1000倍自己的重量提供'无限'的潜力

时间:2019-07-29 责任编辑:胥揄缕 来源:北京pk10计划 点击:54 次

研究人员足够强大的 ,可以提升自身重量的1000倍。 它们既微妙又强大,可用于提供药物,创造外骨骼甚至探索空间。

机器人技术最大的问题之一就是让它们以自然,灵活的方式移动。 为了避免大多数机器人的不稳定运动,工程师通常不得不在力量上妥协。 然而,来自哈佛大学和麻省理工学院的科学家们创造出的灵活“肌肉”是哺乳动物肌肉的六倍。

由该团队建造的2.6克肌肉能够举起一个6.6磅的物体 - 相当于一只开着车的野鸭。 他们的研究结果发表在“

“人造肌肉式执行器是所有工程中最重要的挑战之一,”哈佛大学工程与应用科学教授Robert J Wood 。 “现在我们已经创造了具有类似于天然肌肉特性的执行器,我们可以想象几乎可以为任何任务构建几乎任何机器人。”

每个肌肉的成本不到1美元

新的折纸式肌肉或“执行器”可以将物体提升至自身重量的1000倍,制造成本不到1美元。每块肌肉折叠的内部骨架都位于充满空气或水的塑料或纺织袋内。在折纸骨架周围吮吸袋子 - 可以用塑料和金属等材料制成。这种压力的变化使骨架根据其形状移动,使其能够抓握,扭转和提升。

11_28_Origami muscles_1 折纸肌肉比哺乳动物肌肉强六倍。 Wyss生物启发工程研究所

“除了具有类似肌肉的特性外,这些软驱动器还具有高度可扩展性,”Wood说道,“我们已经建造了几毫米到一米的尺寸,它们的性能可以全面提升。”

麻省理工学院电子工程与计算机科学教授Daniela Rus表示,“超级大国”的肌肉具有“无限”的潜力。 纸张的形状和运动由内部骨架决定,理论上可以采取任何形式。 该团队推测该技术可用于制造大型太空探索结构,可穿戴外骨骼甚至设备,以便在体内输送药物。

11_28_Origami muscles_02 灵活的肌肉可以制成任何形状的 Wyss生物启发工程研究所

“当创造机器人时,人们总是要问,'智力在哪里 - 它在体内还是在大脑中?'”罗斯说。 “将智能融入身体(通过特定的折叠模式,在我们的执行器的情况下)有可能简化指导机器人实现其目标所需的算法。 所有这些执行器都具有相同的简单开/关开关,然后它们的身体会转化为各种各样的运动。“

类似人类的机器人具有令人难以置信的潜在应用程序。 上个月,来自加州大学洛杉矶分校和华盛顿大学的研究人员开发 。 科学家推测,这种皮肤可以用来制造可以打开门,玩乐器甚至处理炸弹的机器人。

至于折纸肌肉的未来,罗斯正在寻找动物王国的灵感。 “我想用这些肌肉建造的下一件事就是一个大象机器人,它的躯干可以像你在真正的大象身上那样灵活有力地操纵世界,”她说。