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【解說】開門、開抽屜、擦玻璃……中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)團(tuán)隊研發(fā)的柔性機(jī)器人,有點(diǎn)“萌萌噠”!跟以往應(yīng)用于深海研究、機(jī)械制造等領(lǐng)域不同的是,它主要應(yīng)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(xué)技術(shù)大學(xué),計算機(jī)學(xué)院陳小平教授正在與科研團(tuán)隊在實驗室里忙碌著。
【同期】中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)計算機(jī)學(xué)院教授 陳小平
現(xiàn)在在工業(yè)上普遍應(yīng)用的機(jī)械臂,基本上都是剛性的,剛性機(jī)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(fù)雜的,就是叫非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境,那么傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)械臂不適合,所以在這樣一些新的應(yīng)用場景需求下,就需要軟體機(jī)器臂,這種新型的機(jī)器人叫“軟機(jī)器人”。
【解說】據(jù)了解,柔性機(jī)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(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(Honeycomb Pneumatic Networks ),他們將氣囊放置在蜂巢結(jié)構(gòu)內(nèi)部,通過控制氣囊內(nèi)部的氣壓,來控制蜂巢結(jié)構(gòu)的形變,從而產(chǎn)生不同方向的彎曲或者伸長運(yùn)動。
【同期】中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)計算機(jī)學(xué)院教授 陳小平
蜂巢這結(jié)構(gòu),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(chǎn)生什么特點(diǎn)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(gòu)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(dāng)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(jù)陳小平介紹,柔性機(jī)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(jìn)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(wù)時被人為“搗亂”,也可順利完成任務(wù)。同時與傳統(tǒng)機(jī)械手臂相比,柔性機(jī)器人手臂在制作成本、負(fù)載能力、后期維護(hù)等方面都具有較高的優(yōu)勢。其中柔性手臂的負(fù)載自重比達(dá)到了1:1。
【同期】中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)計算機(jī)學(xué)院教授 陳小平
同樣規(guī)格的剛性機(jī)器人和氣動蜂巢網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人相比較的話,氣動蜂巢網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人的重量,只有剛性機(jī)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(yīng)該能降到三分之一,甚至五分之一,成本會降得更多。
【解說】據(jù)介紹,陳小平團(tuán)隊目前已完成柔性機(jī)器人的原理構(gòu)建以及實驗室驗證,下一步工作重點(diǎn)是推進(jìn)該機(jī)器人的應(yīng)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(wù)。
【同期】中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)計算機(jī)學(xué)院教授 陳小平
像這樣一類軟體機(jī)器人,它應(yīng)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(yīng)用里面像喂飯,它有靈巧性,它很輕柔,這些都是它的應(yīng)用,應(yīng)用范圍會非常非常廣泛。
劉鴻鶴 安徽合肥報道