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【解說】開門、開抽屜、擦玻璃……中國科學技術大學團隊研發(fā)的柔性機器人,有點“萌萌噠”!跟以往應用于深海研究、機械制造等領域不同的是,它主要應用在我們的日常生活中,還可以為妹子擰瓶蓋,簡直是“男友力”爆棚。4月14日,記者來到中國科學技術大學,計算機學院陳小平教授正在與科研團隊在實驗室里忙碌著。
【同期】中國科學技術大學計算機學院教授 陳小平
現在在工業(yè)上普遍應用的機械臂,基本上都是剛性的,剛性機械臂它最大的優(yōu)勢,是它的控制精度高。但是講在那個環(huán)境比較復雜的,就是叫非結構化的環(huán)境,那么傳統(tǒng)的工業(yè)機械臂不適合,所以在這樣一些新的應用場景需求下,就需要軟體機器臂,這種新型的機器人叫“軟機器人”。
【解說】據了解,柔性機器人在研發(fā)過程中,從自然界中汲取靈感,提出一種蜂巢氣動網絡結構(Honeycomb Pneumatic Networks ),他們將氣囊放置在蜂巢結構內部,通過控制氣囊內部的氣壓,來控制蜂巢結構的形變,從而產生不同方向的彎曲或者伸長運動。
【同期】中國科學技術大學計算機學院教授 陳小平
蜂巢這結構,一個蜂巢它是有六邊形,它有規(guī)則性,這個規(guī)則性它組合起來,又產生什么特點呢?就是多個蜂巢它們可以組合,那么一個蜂巢壁它可以同時構成兩個巢室,那么這個蜂巢壁我們就可以用比較硬的材料,它就起支撐作用,那么它就相當于骨骼,那這個蜂巢壁的邊緣就用比較柔性的材料,那這樣它的一體化程度就非常高。
【解說】據陳小平介紹,柔性機器人具有被動柔順性,在跟環(huán)境交互的時候,不需要提前對環(huán)境進行精確建模,也不需要傳感器精確感知環(huán)境觸力,即使在執(zhí)行任務時被人為“搗亂”,也可順利完成任務。同時與傳統(tǒng)機械手臂相比,柔性機器人手臂在制作成本、負載能力、后期維護等方面都具有較高的優(yōu)勢。其中柔性手臂的負載自重比達到了1:1。
【同期】中國科學技術大學計算機學院教授 陳小平
同樣規(guī)格的剛性機器人和氣動蜂巢網絡機器人相比較的話,氣動蜂巢網絡機器人的重量,只有剛性機器人的三分之一,甚至可以做得更輕,這樣重量大大減輕,另外它的成本也大大降低了,成本也應該能降到三分之一,甚至五分之一,成本會降得更多。
【解說】據介紹,陳小平團隊目前已完成柔性機器人的原理構建以及實驗室驗證,下一步工作重點是推進該機器人的應用,盡早將“柔性手臂”帶到人們生活中,切實地幫人類執(zhí)行一些日常任務。
【同期】中國科學技術大學計算機學院教授 陳小平
像這樣一類軟體機器人,它應用的范圍其實是非常廣泛的,比如說像工業(yè)上有噴涂、打磨,還有像在家庭或者養(yǎng)老院的應用里面像喂飯,它有靈巧性,它很輕柔,這些都是它的應用,應用范圍會非常非常廣泛。
劉鴻鶴 安徽合肥報道