“折纸”机器人竟能提起超自身千倍重量物体

2017-11-29 AI人工智能产业研究

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软体机器人一直是一个非常有前景的研究领域，但这些软体机器人缺少的一个重要特点是：强度。

现在，来自麻省理工学院人工智能实验室CSAIL和哈佛大学Wyss研究所的科学家们想出了一种给软机器人一些力量的方法 - 用刚性的“折纸”骨骼来装备它们。

在近日发表在“PNAS”杂志上的一篇论文中，研究人员描述了一种新型柔软的人造肌肉，可以用来制造柔软的机器人。每个肌肉由一个充满空气或流体的密封袋组成，其中包含一个可折叠的折纸结构作为骨架。

当使用电动泵减少包内的压力时，整个结构就像手臂或腿部的肌肉一样塌陷和收缩。这听起来不像是一种力量的配方，但是这些人造肌肉比人类的肌肉强得多，能够提升自己的体重1000倍。

“软体机器人有很大的潜力，但是到目前为止，其中一个局限性是有效载荷，”CSAIL主任兼论文主要作者Daniela Rus教授告诉The Verge。 “(它们)非常安全，非常温和，但不擅长举重物品。这种新的方法使我们能够制造强而柔软的机器人。“

肌肉有很多潜在的用途，最明显的是仓库和物流操作，他们可以安全地处理易碎和脆弱的物体，如水果。他们也非常适合挑选具有不寻常形状的物体，这是机器人领域持续的挑战，亚马逊每年都会举办一场竞赛，试图解决这个问题。

一些研究人员使用吸盘等抓取器来处理不规则的形状，而另一些则使用AI来尝试和计算抓住目标的最佳方法。然而，软体机器人可以简单地伸手抓住，相信抓手的变形形状将围绕目标模制。

罗斯说，在这方面，它们与人类的手相似，可以“围绕物体，不管它是什么形状”。新的折纸骨架通过允许它们处理更重的物体，使得这种软的抓取器更有用。

尽管如此，新肌肉也有其缺点。最大的问题是，它们不像传统机器人那样容易控制或重新编程。他们进入的方向完全取决于他们的内部结构，一旦创造，就不能改变。

罗斯说：“在骨架内部组成不同的运动模式，定义整个系统如何运动。换句话说，如果你像这样折叠内部的折纸结构或类似的东西，你可以把它折叠到你喜欢的任何方向。

稿源丨THE VERGE

编译丨Lee