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这个能感受压力和温度的软体机器人未来可能帮你采摘水果

本文摘要:据外媒报导,哈佛大学的研究人员研发了很多仿生软体机器人,它们需要乌龟、游泳、捕捉坚硬物品,甚至协助心脏跳动,但它们无一需要感官和号召周遭的世界。然而,迅速这将沦为历史。受到我们身体感官能力的灵感,Wyss生物灵感工程研究所和哈佛大学JohnA.Paulson工程与应用科学学院的研究人员早已研发了一个平台,用作创立带上嵌入式传感器的软体机器人,该传感器可感官运动、压力、触觉,甚至温度。该研究成果早已公开发表在《先进设备材料》(AdvancedMaterials)上。

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据外媒报导,哈佛大学的研究人员研发了很多仿生软体机器人,它们需要乌龟、游泳、捕捉坚硬物品,甚至协助心脏跳动,但它们无一需要感官和号召周遭的世界。然而,迅速这将沦为历史。受到我们身体感官能力的灵感,Wyss生物灵感工程研究所和哈佛大学JohnA.Paulson工程与应用科学学院的研究人员早已研发了一个平台,用作创立带上嵌入式传感器的软体机器人,该传感器可感官运动、压力、触觉,甚至温度。该研究成果早已公开发表在《先进设备材料》(AdvancedMaterials)上。

该论文的第一作者,刚从SEAS毕业的博士研究生RyanTruby回应,“我们的研究代表了软体机器人技术的基础性变革,我们的生产平台需要将简单的传感模式精彩构建到柔性机器人系统中。”将传感器构建到软体机器人中仍然都很艰难,因为大多数传感器(如传统电子设备中用于的传感器)都是刚性的。为了应付这一挑战,研究人员研发出有了一种有机离子液体导电油墨,可以在包括硬弹性体基体中展开3D打印机,后者是大多数软体机器人的生产材料。

SEAS前博士后研究员兼任论文合着者MichaelWehner说道,“迄今为止,用作硬机器人的大多数构建传感器/执行器系统都非常破旧,通过在这些软件系统中必要打印机离子液体传感器,我们为设备设计和生产关上了新的途径,最后将容许对柔性机器人展开确实的闭环控制。”Wehner现在是加利福尼亚大学的助理教授。

为了生产该装置,研究人员主要依赖在Wyss研究所的JenniferLewis,Sc.D.核心师资实验室和Hansas生物灵感工程的Hansj?rgWyss教授的实验室中研发的3D打印机技术。这项被称作嵌入式3D打印机的技术需要无缝且较慢地将多种功能和材料构建到一个软体中。Lewis指出,“这项研究代表了嵌入式3D打印机的近期应用于案例,而这是我们实验室首度发售的技术。

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”Truby回应,“这种方法的功能和设计灵活性是无与伦比的,这种新型墨水与我们的嵌入式3D打印机工艺结合,使我们需要在一个集成式软体机器人系统中融合硬感应器和驱动。”为了测试这些传感器,研究人员打印机了一个由三个坚硬手指或致动器构成的软机器人手爪。研究人员测试了夹持器感官充气压力、曲度、认识和温度的能力。他们映射多个接触式传感器,所以夹具可以感应器到光线和深度触碰。

WyssInstitute的核心成员、SEAS工程和应用科学CharlesRiver教授、论文和作者RobertWood博士回应,“硬机器人一般来说受限于传统成型技术的几何自由选择,或者在商业3D打印机中,妨碍设计自由选择的材料自由选择,Lewis实验室研发的技术有机会彻底改变机器人的创立方式,从倒数的过程中瓦解出来,用嵌入式传感器和执行器生产简单的整体机器人。”未来,研究人员期望利用机器学习的力量来训练这些设备,以逃跑有所不同大小、形状、表面纹理和温度的物体。以后,这种软体机器人不仅能协助外科医生做手术,还能变为农民的最佳助手,采收各种新鲜的蔬菜瓜果。


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