B09:星期天夜光杯/新智
     
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2014年12月07日 星期日 放大 缩小 默认   
柔软灵活的气动机器蛇
凌启渝
  请看图,这是气动机器人CSAIL在弯弯曲曲的迷宫里蜿蜒前行。该机器人用硅橡胶制成,长得就像是白乎乎、软绵绵的小竹虫。它由6个模块粘合而成,每个模块有个硬橡胶的核,核的两侧各是一个柔软橡胶制成的圆柱形空心气囊。蛇形机器人行走的时候,空气充入两个气囊之一,整个模块随之弯曲,机器人相应地左摆右摆地前进。

  水蓝色的气动蛇型机器人借助摆动通过迷宫,这个场景令人印象深刻。但这是做什么用的?它是如何工作的?

  机器人的制造者麻省理工学院计算机科学家团队,在一篇文章中作了一些解释。他们说,这个机器人并不是自主机器人,它的设计目标是作为更大机器的机器臂。你可以在照片左侧看到机器臂需要连接一些线缆,这是因为有外部支撑系统为它做些计算,帮助它借助一团团空气的有序灌入,扭动身体,通过弯曲地带。

  科学家们写道,蛇型机器人有一套针对众多优化问题的控制算法,主要目标为两个:一是让机器人尝试通过迷宫,到达终点;二是在这个过程中,尽量少碰撞塑料制成的迷宫壁。试验中,总共进行了30次运行,机器蛇24次成功到达终点。而失败的那几次中,包括陷入迷宫动弹不得的状况。

  试验过程中遇到橡胶制成的机器蛇和迷宫塑料壁之间摩擦力过大的困难,科学家们的解决方案十分简单:撒上滑石粉,问题顺利解决。而滑石粉就是婴儿爽身粉的主要成分。

  研究人员希望将来能用这样的软机器人来与人配合工作,毕竟让人与软机器人协作,比与硬邦邦的金属机器人搭档要安全得多。而在解决某些问题时,软机器人的柔软性和弹性,也正是我们需要的特质,比如要通过一个复杂的空间,蛇形机器人就正好能发挥自己的长处。凌启渝  

     
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柔软灵活的气动机器蛇
新民晚报星期天夜光杯/新智B09柔软灵活的气动机器蛇 2014-12-07 2 2014年12月07日 星期日