世界上最酷的工作 研发各式机器人及用例
科技前沿报道】引领未来的机器人新纪元
提及机器人,你可能会首先想到电影《机器人总动员》中的机器,它们的设计初衷是为了完成许多单调乏味的任务。现实生活中的工程师们正在创造能够执行更多有趣工作的机器人。它们将不仅仅是垃圾压缩机器,而是具有丰富应用场景的创新工具。蛇形机器人就是其中的佼佼者,它们将在灾难搜救、医疗手术等领域大放异彩。豪维·乔塞特教授便是这些机器人的设计先驱之一。他对机器人的设计、编程及制造充满激情。在他看来,这些机器人不仅是科技的玩具,更是市场上最具魅力的创新产品。乔塞特教授一直对能移动的事物充满好奇,从学生时代就开始对机器人进行探索和研究。如今,他的研究领域已经拓展到蛇形机器人的设计和应用上。这些机器人不仅能够在复杂地形中自如移动,甚至可以在狭小空间中执行任务,被誉为具有生命挽救能力的机器人。他们可以被用于地震后的搜救工作,协助医生进行微创手术等。想象一下,在无法进入的灾区或狭小空间内,蛇形机器人可以携带摄像头进入其中进行搜救或调查工作,为救援人员提供重要的信息。蛇形机器人在医学领域的应用前景也令人兴奋。想象一下医生通过一个小洞将蛇形机器人送入患者体内进行手术,这样的手术将会大大减轻患者的痛苦。如今,豪塞特教授正与哈佛医学院的医生合作研究这一领域的可能性。蛇形机器人还能在考古领域发挥重要作用。豪塞特教授正在探索将蛇形机器人送入埃及等地区的考古遗址的可能性。这些遗址可能由于太小或过于危险而难以接近人类探索区域有限。而装有摄像头的蛇形机器人可以帮助科学家了解遗址内部的情况,甚至发现珍贵的文物。尽管与团队合作已经长达十五年之久但在观察这些神奇的蛇形机器人运动时豪塞特教授仍然充满激情与好奇心他们如同自然界的精灵一样不断地改变着我们对未来的认知。与此同时全球各地的科学家们也在不断探索和研发各种新型机器人以满足不同领域的需求纽约大学的机械工程师莫里吉奥·波菲力就是其中之一他和他的团队致力于制造类似动物的机器人并试图让它们与真正的动物互动以实现人类的目标波菲力教授及其团队设计的模仿鱼类的机器人就是一个很好的例子他们希望这些机器鱼能够说服真正的鱼远离危险区域如漏油区域从而保护海洋生态科技在不断发展未来我们或许将看到更多的仿生机器人在各个领域发挥作用为我们带来前所未有的惊喜和改变时代的机会就在眼前让我们共同期待这场激动人心的科技革命的到来!在海洋世界中,尾流游泳是一种节能的游泳方式。众多鱼类都懂得跟随领导者,以享受这种减少能量消耗的效益,并由此形成鱼群。为了探索鱼类是否会跟随机器人的领导,波菲力的团队创造了鱼形机器人。这款机器人的尾巴灵活摆动,模拟真实鱼类的游泳动作。波菲力解释说,要想让真正的鱼与这个装置互动,它们需要看到像它们一样的生物在游泳,那就是这个鱼形机器人。
研究人员将鱼形机器人安置在水渠之中,模拟真实的海洋环境。他们让机器鱼的尾巴以不同的速度拍动水流,观察真实鱼类的反应。他们引入了金光鱼作为观察对象,测量它们停留在鱼形机器人附近的时间,并观察它们游动时的位置关系。当机器鱼的尾巴静止不动时,金光鱼并未给予太多关注。但当尾巴开始摆动时,它们便表现出跟随的兴趣。波菲力认为,这是因为跟随机器人能让它们更节省能量。
并非所有的鱼都会盲目跟随机器鱼。波菲力的团队正在深入研究这一现象,试图找出其中的原因。工程师们可能需要设计出具有不同特性的多个机器人,以吸引更多的追随者。他们正在研究一种新型机器人潜水艇,旨在帮助圈养的动物。传统的潜艇由于其螺旋桨可能会伤害到这些动物,因此研究人员正在开发一种“安全”的潜艇,其所有运动部件都被置于内部。这样的机器人潜水艇可以被训练人员用于与海豹、海象等动物进行互动和玩耍。
而在人类社会,机器人的角色也在不断扩大。玛塔里克是一个机器人专家,她致力于开发能够帮助人们改善社交技能的机器人。她设计了一种名为Bandit的人形机器人,能够发出声音、移动和吹泡泡。在一项研究中,她观察了自闭症儿童与Bandit的互动情况。有些孩子似乎被这个机器人所吸引,与Bandit交谈并玩耍;而另一些孩子则可能因为机器人的马达声音而感到不适。玛塔里克和她的团队正在不断优化Bandit的性能,以便它能够根据孩子的反应来调整自己的行为和声音。
无论是帮助鱼类节省能量还是帮助人类改善社交技能,工程师们正不断努力研发出更多具有各种功能的机器人。玛塔里克表示:“无论我们的目标是什么,无论是探索海洋、太空旅行、照顾老人还是进行医疗手术,我们在机器人技术领域的潜力几乎无穷无尽。”