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快看這些機器人,簡直要成精了!
作者: 佚名 時間:2019-5-23文章來源:文匯網訪問量:1565

從《超能陸戰隊》到《戰斗天使:阿麗塔》,機器人技術始終是科幻作品所關注的主要領域之一。而隨著科學技術的發展,工業機器人、類人機器人、柔性機器人、納米機器人等等,早已不再僅僅是科幻小說里的構想。不知不覺間它們已經來到了我們身邊,也許很快就會改變我們的生活?!犢蒲В夯魅恕吩又廄岸問奔淦姥〕雋?018年度十大機器人技術,讓我們一起來圍觀下都有哪些機器人強勢出鏡吧!

▲《科學:機器人》雜志。圖片來源:sciencemag.org

01

波士頓動力公司的atlas

atlas的身高是1.5米,體重則有75公斤,按人類的標準來講可謂是一個“小胖子”。但是這個機器小胖子卻十分靈活,能夠在崎嶇的地形上行走,在受到干擾時保持平衡,還能像體操運動員一樣后空翻。在最新的視頻里,它甚至能像人類一樣“跑酷”,行云流水般地跳過圓木、跳上層層堆疊的木箱。atlas使用視覺系統測量到跑酷障礙的距離并調整自身,是機器人行動能力上的一個新突破。

“活蹦亂跳”的atlas。

還有這些,一共兩列,一列5只,正步踢得氣勢磅礴。

02

達芬奇sp平臺

機器人手術是近些年來最重要的手術創新之一,如今越來越多的手術也開始使用機器人來完成。而臨床上的進一步應用,則取決于能否繼續降低成本并擴展其應用范圍。intuitive surgical研發的達芬奇平臺一直是該領域的先鋒。外科醫生可以從一根僅2.5厘米粗細的插管內,控制三個靈活可動的手術工具,同時使用鉸鏈式內窺鏡觀察深部病變。

▲達芬奇sp平臺。

03

可以生長的柔性機器人

想象一下,如果某種機器人能夠模仿葡萄藤、神經元或真菌菌絲的生長過程,并將其放大、加速、進行控制,該會是怎樣一種形態?研究人員設計了一種折疊式的管狀柔性材料,加壓時前部的材料會被向外推動,從而使得整個機器人向外生長。這種仿生的柔性機器人設計能夠在復雜環境中避開障礙、在管道中進行導航,因而有望用于醫療設備以及探索和搜救機器人的研發。

▲可以生長的柔性機器人。

04

用來打印柔性機器人的新型材料

液晶彈性體相當于一種具有液晶性質的橡膠,它可以隨著溫度的變化而產生形變,作為機器人的執行器使用。在高溫下用液晶彈性體墨水進行3d打印,能夠方便地設計并制造出具有特定結構功能的液晶彈性體,有助于大尺寸柔性機器人及其動態功能結構的設計。

▲液晶彈性體。圖片來源:參考文獻

05

仿肌肉執行器

peano-hasel是一種透明且具有傳感反饋的柔性執行器,它模擬了肌肉的工作方式,結合了靜電和液壓原理,在施加電壓的時候能夠產生線性收縮。這種執行器功能強大,用途廣泛,同時又成本低廉,通過塑封技術及廉價的商用材料即可生產。它“臂力驚人”,甚至可以舉起自身200倍以上的重量。

▲可以模仿肌肉的執行器。

06

用dna來組裝納米機器人

dna不僅可以作為遺傳物質,還能用作納米機器人的驅動部件,在納米尺度上折疊成不同的形狀。一個按照設計組裝好的dna“零件”,可以在外部電場作用下進行精確的納米級運動。這些納米級機器人系統可以“搬運”分子或納米顆粒,也可以在納米尺度去合成和組裝新型材料。

▲dna來組裝納米機器人。圖片來源:參考文獻

07

仿生振翼機器人:deifiy nimble

仿生機器人技術既是人類對自然的模仿,同時也有助于人類對其機理的深入理解。delfly nimble是一款可編程的小型撲翼飛行器,具有出色的靈活性,能夠進行360°側傾和俯仰翻轉。它的大小約是果蠅的50倍,可以精確地再現果蠅的快速逃逸動作。

▲仿生振翼機器人:delfly nimble。圖片來源:參考文獻

08

柔性外骨骼:可穿戴式機器人

鋼鐵俠的戰衣雖然很氣派,但若當作平常人日常生活中佩戴的外骨骼,就顯得有些笨重了。而下面這種輕盈而有彈性的動力外套,提供了整合面料設計、傳感、控制和驅動的新方法,能夠增加穿著者的力量、平衡性及耐力。潛在的應用包括幫助老年人增強肌肉力量,支持他們的活動性和獨立性,以及治療帕金森病引起的運動障礙等等。

▲可穿戴式機器人。圖片來源:參考文獻

09

ur機器人手臂cobots

工業機器人是最早開始商用的機器人技術之一。從實驗室、工廠、物流到外科手術,universal robots(ur)機器人手臂開始變得無處不在。新型e系列協作機器人呼應了協同自動化的大趨勢,可以通過動手演示而非編程進行學習。借助更完善的安全性設計,機器人可以在更豐富的環境下與人互動,和人類操作員共同學習、協作。

▲ur機器人手臂cobots

10

索尼的aibo

在著名的玩具狗aibo誕生20年之際,索尼終于推出了它的最新款。它帶來了新的外觀、更強的語音理解以及學習能力,可以為兒童及老年人提供情感陪伴。它的核心功能是去理解用戶感受、與用戶互動,以及“推測”用戶的意圖。在此基礎上,aibo能夠“隨機應變”,根據環境變化進行學習,而不是僅僅遵照編寫好的程序執行動作。

▲aibo能夠“隨機應變

自科幻作家艾薩克·阿西莫夫提出用機器人學(robotics)一詞來描述這一研究領域以來,機器人技術已經發展了接近60年。雖然這些機器距離真正的自律型機器人還很遙遠,但它們已經開始成為這個現代社會不可或缺的一部分。也許很快,人類就要邁入一個身邊遍布機器人的新紀元了呢。

作者:莔莔

編輯:沈湫莎

責任編輯:顧軍

來源:科普中國、號角走天下

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