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快看这些机器人,简直要成精了!

科普小知识2022-01-09 17:43:09
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作者:张

编辑:Yuki

从《大英雄6》到《战争天使:丽塔》,机器人技术一直是科幻小说的主要领域之一。随着科学技术的发展,工业机器人、人形机器人、柔性机器人、纳米机器人等不再只是科幻小说中的想法。不知不觉中,它们已经来到我们身边,可能很快会改变我们的生活。科学:机器人杂志最近选出了2018年十大机器人技术。让我们看看哪些机器人足够强壮,可以出现在镜子里。

科学:机器人杂志。资料来源:sciencemag.org

01

波士顿动力学地图集

阿特拉斯高1.5米,重75公斤。按照人类的标准,阿特拉斯是一个“小胖子”但是这台机器的小胖子非常灵活,能够在崎岖的地形上行走,在受到干扰时保持平衡,并且可以像体操运动员一样向后翻转。在最新的视频中,它甚至可以像人一样“跑酷”,跳过原木,跳到一层层叠叠的木箱上,流畅自如。阿特拉斯利用视觉系统测量到跑酷障碍的距离并进行自我调整,这是机器人移动性的一个新突破。

阿特拉斯“活蹦乱跳”

02

达芬奇平台

机器人手术是近年来最重要的外科创新之一。如今,越来越多的手术也是由机器人完成的。进一步的临床应用取决于能否持续降低成本和扩大应用范围。由直觉外科公司开发的达芬奇平台是这一领域的先驱。外科医生可以从一个仅2.5厘米厚的套管中控制三个灵活且可移动的手术工具,并使用铰接式内窥镜观察深部病变。

达芬奇平台。

03

能够成长的柔性机器人

想象一下,如果一个机器人能够模拟葡萄藤、神经元或真菌菌丝的生长过程,放大、加速并控制它们。研究人员设计了一种可折叠的管状柔性材料。当加压时,前面的材料将被向外推,从而使整个机器人向外生长。这种仿生柔性机器人设计能够避开复杂环境中的障碍物,在管道中导航,有望应用于医疗设备和探测搜救机器人的研发。

能够成长的柔性机器人。

04

印刷柔性机器人的新材料

液晶弹性体相当于一种具有液晶特性的橡胶。它可以随着温度的变化而变形,并可用作机器人的致动器。用液晶弹性体墨水在高温下进行三维打印,可以方便地设计和制造具有特定结构功能的液晶弹性体,有助于大型柔性机器人及其动态功能结构的设计。

液晶弹性体。来源:参考资料

模仿肌肉的执行器。

06

用DNA组装纳米机器人

DNA不仅可以用作遗传物质,还可以作为纳米机器人的驱动部件,在纳米尺度上折叠成不同的形状。根据设计组装的DNA“部件”可以在外部电场的作用下进行精确的纳米级运动。这些纳米级机器人系统可以“携带”分子或纳米粒子,还可以在纳米级合成和组装新材料。

组装纳米机器人的DNA。来源:参考资料

仿生振动翼机器人:德尔菲捷明。来源:参考资料

可穿戴机器人。来源:参考资料

机器人手臂Cobot。

10

索尼的艾博

著名的玩具狗艾博诞生20年后,索尼终于发布了它的最新型号。它带来新的面貌,更强的声音理解和学习能力,并能为儿童和老年人提供情感上的陪伴。它的核心功能是理解用户的感受,与用户互动,并“推测”用户的意图。在此基础上,艾博可以“随机应变”并根据环境的变化进行学习,而不是仅仅遵循一个书面程序来执行行动。

艾博可以“即兴发挥”。来源:参考资料

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排版:浓缩

资料来源:Unsplash

参考:

[1]杨国忠,傅瑞杰,雅各布斯泰因,等.本年度十大机器人技术[[J].Sci。机器人。,2019,4(16): eaaw1826。

[2]https://www.bostondynamics.com/

[3]https://www.intuitive.com/

[4]霍克斯·E·W,布卢门谢恩·L·H,格里尔·J·D等.一种通过生长来导航环境的软机器人[·J]。科学机器人学,2017,2(8): eaan3028。

[5]科迪基安,特鲁比,博利,等.具有空间编程向列相序的液晶弹性致动器的3D打印[J]。高级材料,2018,30(10): 1706164。

[等.阿砣-哈塞尔致动器:肌肉模拟,电动液压传感器,激活时线性收缩[[J]。科学机器人学,2018,3(14): eaar3276。

[[7]科佩格,李斯特,马希拉,等.一种由电场控制的自组装纳米机器人手臂[[]。科学,2018,359(6373): 29301。

一个无尾空中机器人挡板揭示了苍蝇在快速倾斜转弯时使用扭矩耦合[·J]。科学,2018,361(6407): 1081094。

[9]丁勇,金明,库恩德斯玛,等.步行时用软外套进行臀部辅助的人在环优化[[J].Sci。机器人。,2018,3(15): eaar5438。

[10]https://www.universal-robots.com/

[11]https://us.aibo.com/