我们对机器人不再陌生。无论是成绩众多的机器人比赛,还是各种以机器人为主角的文学作品,我们对机器人的陌生感都在逐渐降低。随着科技的发展,机器人也在不断创新,有很多有趣的创新类型。
中国科学家开发出一种身体柔软灵活的机器人。虽然它很小,只有2cm长,0.3g重,但它的功能令人大开眼界。它可以在人的指令下走向既定目标,搬运重物,以更小的身躯爬陡坡。无论是寒冷还是炎热的夏天都可以正常使用。
这种微型柔性机器人因其强大的综合性能而受到广泛关注。人们期待着未来它能在废墟、狭缝、活体中完成各种复杂的操作。它的出现也引起了人们对软体机器人的好奇。它和传统的刚性机器人有什么区别?
机器人是指具有独立的自动控制系统,能改变工作程序和编程,模仿人体某些器官的功能,能完成某些操作或移动操作的机器。它们的出现可以代替人的工作,在恶劣的自然环境或枯燥的重复性工作中发挥作用。
但在很多情况下,传统刚性机器人的应用受到限制,于是科学家将目光转向软体动物,从它们的运动特性中汲取灵感,创造出自由度更大、变形能力更强的柔性机器人。
首先,软体机器人以自然界中的软体动物为基础,模仿自然界中生物软体动物的结构设计。章鱼、象鼻、尺蠖、水蛭等动物的仿生软体机器人研制成功。
其次,材料。机器人由能产生大应变的柔软弹性材料制成,其运动是通过其形状在空间的连续变化来实现的。其驱动方式主要有形状记忆合金驱动、气液驱动、电活性聚合物驱动、电机-钢丝绳驱动和化学驱动。
柔性机器人作为一种全新的机器人,具有重量轻、对目标形状适应性强、与环境接触力小等明显优势。它可以变形和挤压,收缩成一个小球然后恢复原状,钻入非常狭窄的空间,在粗糙的表面上前进,绕过不规则的障碍物,沿着绳索爬行等等。
各种强大的技能使得软机器人在使用中具有天然的低风险,特别适合在无人空间使用。在医疗救援中,软机器人有着广阔的应用前景。他们可以在狭窄的空间里找到伤者,并帮助营救他们。
目前,人们仍在探索软机器人的应用可能性,如在太空中的应用。科学家希望依靠软机器人捕获太空垃圾和废弃卫星等太空物体,发挥其在狭窄空间作业中的优势,解决航天器内部设备维护和空间站舱内活动等问题,并利用大型软机器人实现太空设施的远距离运输。
总的来说,软机器人是一种科技含量高、前景好的创新机器人。它以材料科学、机构学和控制科学为基础,利用软材料的物理特性,使机器人的运动更加简单高效。近年来,软机器人的研究和发展作为一个新的领域,越来越受到人们的关注。也许在未来,我们可以在生活的各个方面看到软性机器人的作用。
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