美国研发软体章鱼机器人 未来会用在哪里?

机器人技术 2025-04-04 12:42www.robotxin.com机器人技术

近日,美国科学家联手研发出一款颠覆传统的软体机器人——“章鱼”(Octobot)。这款机器人外表酷似真实的海洋生物章鱼,不仅小巧玲珑,更重要的是它全部由柔性零件构成,堪称全自动、自带燃料且自给自足的机器人。据英国《自然》杂志报道,这款机器人在软体机器人领域掀起了一场革命。

这款章鱼机器人的制造过程充满挑战。工程师和科学家们一直在如何制造出能够替代传统电池、电路等刚性部件的柔性零件。这种制造难题一直被视为软体机器人研发道路上的主要障碍。哈佛大学的工程师罗伯特·伍德领导的团队成功突破了这一难题。他们利用硅橡胶和微流体技术,打造出了一款具有生命力的机器人。它的身体通过3D打印技术制成,内部充满了液态燃料——浓度为50%的过氧化氢溶液。当溶液遇到铂催化剂时,会分解产生氧气和水,从而为机器人的运动提供动力。这种独特的能源系统使得章鱼机器人能够在没有外部电源的情况下自由活动。

与传统的硬体机器人相比,软体机器人具有更高的灵活性和适应性。它们可以被挤压进紧密的空间内,根据周围环境改变形状,并安全地操作精巧的物体。这款章鱼机器人的微流体大脑和灵活的身体使得它能够在燃料驱动下自主行动。虽然它的运动能力目前还无法与真正的章鱼相比,但它已经证明了这一技术的可行性。

研究人员表示,未来他们将进一步提高微流体电路的复杂程度和耐用性,并改进机器人的运动能力。他们还在如何对机器人进行重新编程,使其能够执行不同的运动并对环境做出反应,而不仅仅是执行预编程的指令序列。这种智能和适应性的提高将使软体机器人在许多领域具有广泛的应用前景,如维修和检测设备、执行搜救行动、环境探测以及医学领域等。

这项创新引起了业界专家的极大兴趣。意大利圣安娜高级研究学院的塞西莉亚·拉丝慈认为,微流体和化学反应的结合是一种全新且与众不同的制造和看待软体机器人的方式。美国康奈尔大学的材料工程师罗伯特·谢普德也在研究如何将更高效率的微流体电路与柔性传感器相结合,以创造出更智能、更能适应环境的软体机器人。软体机器人的发展潜力巨大,未来有望为人类的生活带来诸多便利和突破。

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