一個研究團隊日前在英國《自然》雜志上發(fā)表報告說,他們利用3D打印技術制作出一個完全軟體結構的自驅動機器人。如果發(fā)展成熟,這類軟體機器人可執(zhí)行許多傳統(tǒng)機器人無法完成的任務。
傳統(tǒng)機器人主要由金屬等硬質材料制成,很大程度上限制了它們的靈活性,尤其是在狹窄空間作業(yè)的能力。此前英國一些研究機構已開發(fā)出采用特殊設計的柔性手術機器人,可在人體內實現(xiàn)更靈活的伸縮操作,但它們本質上還是使用了硬質材料的傳統(tǒng)機器人。
由美國哈佛大學領銜的研究團隊利用3D打印技術制作出一個擁有8只手臂的章魚仿生機器人。這是一個由硅橡膠制成的軟體結構,高度不到2厘米,不僅包含內部控制系統(tǒng)且自帶燃料,能夠實現(xiàn)一定程度的自主驅動,無需拖著大量外接管線。
研究團隊為這個機器人設計了一個非常巧妙的內部控制系統(tǒng)。作為燃料的過氧化氫溶液注入機器人體內后,與催化劑鉑反應后會生成水和氧氣。在控制系統(tǒng)協(xié)調下,氧氣被傳遞到特定區(qū)域,從而讓機器人的指定手臂膨脹、伸縮,實現(xiàn)以氣動方式驅動。最終這些氣體會通過排氣孔從機器人體內釋放出來。
報告作者之一、哈佛大學學者羅伯特·伍德說,目前向這個機器人注入1毫升燃料最多能運行8分鐘。它只是一個技術展示原型,并非設計來完成任何特定任務。
研究人員表示,未來進一步改進控制系統(tǒng)后,或許能提高機器人的運行持續(xù)時間。如果再配合新的肢體設計,就能完成更復雜的動作。
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