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斯坦福大学研发新型搜救机器人 形态如柔软的蛇
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日期:2017-07-25 10:55:59来源:沙龙365官方网站 点击:623
核心提示:不管是工厂机器人还是家庭服务性机器人,它们不一定都拥有贴近人类的外观,但大多都拥有“钢筋铁骨”的内核。而斯坦福大学一群研究员最近研发的一款搜索救援机器人,和机械臂或钢铁心都无关,是条可以蜷曲伸展的充气管子。和我们以往所见的机器人不太一样,它长得有些怪异,长72米,像一条灵活柔软的蛇。不过,研究员并不是...

不管是工厂机器人还是家庭服务性机器人,它们不一定都拥有贴近人类的外观,但大多都拥有“钢筋铁骨”的内核。而斯坦福大学一群研究员最近研发的一款搜索救援机器人,和机械臂或钢铁心都无关,是条可以蜷曲伸展的充气管子。和我们以往所见的机器人不太一样,它长得有些怪异,长72米,像一条灵活柔软的蛇。

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不过,研究员并不是从蛇身上寻找到灵感,因为它并不像真正的蛇一样在身体内部拥有灵活的骨节,而是一个中空充气的双层塑料软管。这意味着它的形状可以任意变化,也可以向任意方向蜷曲舒展,并以32公里/小时的速度前行。

软体机器人模拟的是植物的生长状态:植物不是通过运动,而是通过尖端延伸向着某处生长,并且能从狭缝中钻出来。它也用了同样的原理:

“当材料延展开来,它的身体部分会在一端变长,但剩余部分并不移动”,参与这个机器人项目的研究人员 Elliot Hawkes 在项目论文中这样写道,“灾难中的幸存者可能被卡在岩石中,但这个机器人能穿过瓦砾之间的缝隙,因为它使用了新材料。”

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软体机器人的身体由 3 个气囊组成,研究人员能够控制每个气室的运动,允许机器人精确找到要去的方向,或是通过放掉部分气体,让它通过狭窄空间。

而机器人的一端也安装了一个微型相机,它能从相机中“看”到并用算法解读内容,这使得它在服从控制以外,还能按照自己计算的路径到达指定目标。

为了试验蛇形机器人的可行性,研究团队设立了一系列障碍试验,比如让机器人穿过粘蝇纸、胶水、钉子阵、狭窄通道等,它像条活的藤蔓一样生长、寻找生长空间,轻而易举地穿过看起来不可能穿过的地带,最终毫发无伤地通过了全部考验。

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充气机器人能够自如充放气体,因此可以通过非常狭窄的空间。

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除了搜索功能以外,机器人还拥有救援能力——它的承载力能从地面上提起 100 公斤的箱子,也可以开关阀门。

不过目前,它只是个由普通塑料制成的机器人原型,研究人员正在计划使用更加坚固的材料,例如防火纤维(“kevlar”)。

软管内部的填充也可以用加压液体替代空气,为被困险境中的幸存者输送水源。

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