软机器人具有高级感官 这是真的吗

鲁泰琰
导读 马萨诸塞州剑桥市—哈佛大学的工程师开发了可以感应触摸,压力,运动和温度的软机器人。这些设备具有嵌入式传感器,这些传感器受大自然和人...

马萨诸塞州剑桥市—哈佛大学的工程师开发了可以感应触摸,压力,运动和温度的软机器人。这些设备具有嵌入式传感器,这些传感器受大自然和人体的感知能力的启发。

过去,很难将传感器集成到软机器人中,因为大多数传感器(例如传统电子设备中使用的传感器)都是刚性的。为了应对这一挑战,工程师将有机离子液体基导电油墨包裹在构成大多数软机器人的软弹性体基质中。该材料可以3D打印。

为了制造他们的设备,哈佛工程师使用了Wyss生物启发工程研究所开发的3D打印技术。嵌入式3D打印可在单个软体中无缝且快速地集成多种功能和材料。

根据工程与应用科学学院电气工程学教授Robert Wood博士的说法,这项研究工作“代表了软机器人技术的基础性进步。我们的制造平台可将复杂的感应图案轻松集成到软机器人系统中。

伍德解释说:“迄今为止,大多数用于软机器人的集成传感器-执行器系统都还很初级。” “通过直接在这些软系统中打印离子液体传感器,我们为设备设计和制造开辟了新途径,最终将允许对软机器人进行真正的闭环控制。”

伍德说:“这种方法的功能和设计灵活性无与伦比。” “这种新墨水与我们的嵌入式3D打印过程相结合,使我们能够在一个集成的软机器人系统中将软感测和驱动结合在一起。”

为了测试传感器,伍德和他的同事们印制了一个柔软的机械手,它由三个柔软的手指组成。他们测试了夹持器感知充气压力,曲率,接触和温度的能力。此外,工程师还嵌入了多个接触传感器,因此抓爪可以感应到轻度和深度触摸。

伍德说:“软机器人技术通常受到传统成型技术的限制,传统成型技术会限制几何形状的选择,或者在商业3D打印的情况下,会限制设计选择的材料。” “在[我们的实验室]中开发的技术有机会革新机器人的创建方式—摆脱顺序过程,并创建具有嵌入式传感器和执行器的复杂,整体的机器人。”

未来,伍德和他的同事们希望利用机器学习的力量来训练他们的机器人,以抓住大小,形状,表面纹理和温度变化的物体。

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