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机器人也有皮肤?OmniSkins,让无生命物体动起来!

Dr发明家 Dr发明家 2019-06-30

作为一个看《机动战士高达》、《宇宙战舰大和号》和《新世纪福音战士》长大的孩纸,小编对机械是毫无抵抗力,曾经我的理想之一就是身披耀眼的金属铠甲,自带无敌外挂,碾压小怪兽,守卫世界的和平,走向人生巅峰!虽然长大了的小编没有机器人外挂,但有一种神奇的“铠甲”,它可以把无生命物体变机器人!它就是新型“机器人皮肤”——OmniSkins。



当你想到机器人时,你可能会想到一些僵硬,沉重,并为特定目的而建造的东西。而这套是由耶鲁大学的Rebecca Kramer-Bottiglio教授研制出来机器人皮肤,实现了对机器人传统印象的颠覆,任何无生命物体穿上它,都能秒变机器人,而且用户能够自行设计自己的机器人系统。


这种皮肤本质上是一层弹性材料,表皮由嵌入了Kramer-Bottiglio实验室开发的传感器和执行器的弹性片制成。把OmniSkins放置在可变形物体(例如填充动物或泡沫管等)上,开启运行器,弹性材料会发生形变产生动力,从而带动被它包裹住的物体运动。通过电脑控制,你可以让它们移动、抓取、甚至是感知周围的环境,但究竟能做到执行什么任务,取决于软物体的属性以及如何应用蒙皮。



机器人通常只考虑一个目的而构建。然而,机器人皮肤允许用户动态创建多功能机器人。也就是说,这种机器人皮肤可以叠加,一次使用多个皮肤就可以做更复杂的运动。Kramer-Bottiglio表示,用户可以将皮肤分层以获得不同类型的动作。“现在我们可以获得组合的驱动模式,例如同时压缩和弯曲。”


为了展示机器人皮肤的作用,研究人员创造了一些原型。这些包括像长尺一样移动的泡沫圆筒。



看到这里会有人问,这个皮肤看起来用途又不大!想让玩具动起来,我可以最开始就做成电动的产品啊!下面就来看个实用的:研究人员利用OmniSkins研发了这套可穿戴的姿势矫正设备。这个看起来很像铠甲的皮肤能够紧紧贴合后背,一旦发现穿戴者弯腰或驼背了,就会立即震动起来时刻矫正你的身姿。



但这和Kramer-Bottiglio教授的大目标还相距甚远。Kramer-Bottiglio表示,几年前,当美国宇航局发出软机器人系统呼吁时,她想出了这些设备的想法。该技术是与NASA合作设计的,其多功能和可重复使用的特性将使宇航员能够使用相同的可重构材料完成一系列任务。耶鲁大学的科学家说,机器人的皮肤上的任何东西,从气球到皱巴巴的纸球,都有可能成为一个有目的的机器人。



“我考虑的主要问题之一是多功能性的重要性,特别是对于环境不可预测的深空探测,”Kramer-Bottiglio教授说,“问题是,如何为未知的未知事物做好准备?”


本次研究使得Kramer-Bottiglio获得了美国国家科学基金会200万美元的拨款,作为其新兴研究和创新前沿计划的一部分。接下来,她将致力于简化设备并探索3D打印组件的可能性。


OmniSkins的运用前景可谓是非常强大的,让我们期待未来它会给我们带来更大的惊喜吧!


原文链接:

https://mp.weixin.qq.com/cgi-bin/appmsg?t=media/appmsg_edit&action=edit&type=10&appmsgid=100001281&token=469779891&lang=zh_CN


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