Tolley推出可以行走的四足软体机器人,靠气体驱
几年前,在智能机器人与系统国际会议上,哈佛研究生Michael Tolley向我们展示了一款依靠爆炸力跳跃的粉红色柔软机器人,尽管其外貌不太美观,却开启了我们对软体机器人的之旅。如今,Tolley在加州大学圣地亚哥分校领导着一家机器人实验室,致力于研发有效的软体机器人制造技术。而在论文中,他展示了能行走的四足软体机器人。
软体机器人搭载有致动器,潜力巨大。它们价格低廉、灵活且易于配置,但是制造起来相当复杂,需要一系列精细的手工操作。Dylan Drotman与Tolley实验室的团队成员共同完成了软体机器人的腿部设计,利用3D打印技术,可以一次性完成腿部的打印,甚至整个四足机器人都能轻松打印出来。
并非所有3D打印机都能满足要求。为了制造出可调节柔韧性的产品,你需要一台能打印软硬混合材料的机器。在这里,研究人员使用了昂贵的Stratasys公司的Objet350 Connex3打印机。软体机器人的每条腿由3条可伸缩的充气橡皮管制造而成,充气橡皮管与地面接触的区域呈三角形。通过充气和漏气,控制每条腿的弯曲方向,从而实现四足机器人的行走。
这款软体机器人呈X造型连接在一起,其独特的行走方式不同于爬行。它不仅能完成基本的行走动作,还能在不同路况下进行优化。更令人惊讶的是,这款看似脆弱的小家伙竟然能背着0.62千克的负荷成功站立,如果初始状态为站立,其承重能力更强。负载对于软体机器人至关重要,除了可以携带各种小型设备,还可以通过改装实现更多功能。
当前气动机器人通常需要多个致动器、压缩空气、电池和电子设备来维持运动。对于这款软体机器人来说,解决这些技术挑战并非其主要目标。我们可以想象,研究人员希望打造一台完美的四足动物机器人,它们能在人类无法进入的环境中进行监测并传输传感器数据。
至于这款机器人的市场前景,我好奇研究人员还需进行哪些努力才能将其推向市场。但可以预见的是,软体机器人在许多领域都将大有作为。它们可以进入人类无法涉足的环境,完成各种危险或繁琐的任务。随着技术的不断进步和成本的降低,软体机器人或许将成为我们未来生活中不可或缺的一部分。