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不管是工廠機(jī)器人還是家庭服務(wù)性機(jī)器人,它們不一定都擁有貼近人類的外觀,但大多都擁有“鋼筋鐵骨”的內(nèi)核。而斯坦福大學(xué)一群研究員最近研發(fā)的一款搜索救援機(jī)器人,和機(jī)械臂或鋼鐵心都無(wú)關(guān),是條可以蜷曲伸展的充氣管子。和我們以往所見(jiàn)的機(jī)器人不太一樣,它長(zhǎng)得有些怪異,長(zhǎng)72米,像一條靈活柔軟的蛇。
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2017-7-26 09:46 上傳
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不過(guò),研究員并不是從蛇身上尋找到靈感,因?yàn)樗⒉幌裾嬲纳咭粯釉谏眢w內(nèi)部擁有靈活的骨節(jié),而是一個(gè)中空充氣的雙層塑料軟管。這意味著它的形狀可以任意變化,也可以向任意方向蜷曲舒展,并以32公里/小時(shí)的速度前行。5 Q5 p N: F5 j. y6 q) I7 x
軟體機(jī)器人模擬的是植物的生長(zhǎng)狀態(tài):植物不是通過(guò)運(yùn)動(dòng),而是通過(guò)尖端延伸向著某處生長(zhǎng),并且能從狹縫中鉆出來(lái)。它也用了同樣的原理:2 N( i! e$ @1 b) w9 [
“當(dāng)材料延展開(kāi)來(lái),它的身體部分會(huì)在一端變長(zhǎng),但剩余部分并不移動(dòng)”,參與這個(gè)機(jī)器人項(xiàng)目的研究人員 Elliot Hawkes 在項(xiàng)目論文中這樣寫(xiě)道,“災(zāi)難中的幸存者可能被卡在巖石中,但這個(gè)機(jī)器人能穿過(guò)瓦礫之間的縫隙,因?yàn)樗褂昧诵虏牧。?/font>2 a! R O4 {2 J" G" x: m
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軟體機(jī)器人的身體由 3 個(gè)氣囊組成,研究人員能夠控制每個(gè)氣室的運(yùn)動(dòng),允許機(jī)器人精確找到要去的方向,或是通過(guò)放掉部分氣體,讓它通過(guò)狹窄空間。
; Q! h4 G S4 U, t' U 而機(jī)器人的一端也安裝了一個(gè)微型相機(jī),它能從相機(jī)中“看”到并用算法解讀內(nèi)容,這使得它在服從控制以外,還能按照自己計(jì)算的路徑到達(dá)指定目標(biāo)。
5 E) S2 N3 @) H @ 為了試驗(yàn)蛇形機(jī)器人的可行性,研究團(tuán)隊(duì)設(shè)立了一系列障礙試驗(yàn),比如讓機(jī)器人穿過(guò)粘蠅紙、膠水、釘子陣、狹窄通道等,它像條活的藤蔓一樣生長(zhǎng)、尋找生長(zhǎng)空間,輕而易舉地穿過(guò)看起來(lái)不可能穿過(guò)的地帶,最終毫發(fā)無(wú)傷地通過(guò)了全部考驗(yàn)。- l: l/ m: z" a+ A( f; t, a
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( C" P. V/ m6 F! q8 c7 f充氣機(jī)器人能夠自如充放氣體,因此可以通過(guò)非常狹窄的空間。
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除了搜索功能以外,機(jī)器人還擁有救援能力——它的承載力能從地面上提起 100 公斤的箱子,也可以開(kāi)關(guān)閥門(mén)。; \7 d) [+ |* f: l: u' [9 n
不過(guò)目前,它只是個(gè)由普通塑料制成的機(jī)器人原型,研究人員正在計(jì)劃使用更加堅(jiān)固的材料,例如防火纖維(“kevlar”)。5 d) V/ y) d! M- O
軟管內(nèi)部的填充也可以用加壓液體替代空氣,為被困險(xiǎn)境中的幸存者輸送水源。+ J2 U, L" g6 f- m7 O
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