據(jù)外媒報(bào)道，哈佛大學(xué)的研究人員研發(fā)了很多仿生軟體機(jī)器人，它們能夠爬行、游泳、抓取易碎物品，甚至幫助心臟跳動(dòng)，但它們無一能夠感知和響應(yīng)周遭的世界。
然而，很快這將成為歷史。
受到我們身體感官能力的啟發(fā)，Wyss生物啟發(fā)工程研究所和哈佛大學(xué)JohnA.Paulson工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的研究人員已經(jīng)開發(fā)了一個(gè)平臺(tái)，用于創(chuàng)建帶嵌入式傳感器的軟體機(jī)器人，m.twshmhelmet.com，該傳感器可感知運(yùn)動(dòng)、壓力、觸覺，甚至溫度。
該研究成果已經(jīng)發(fā)表在《先進(jìn)材料》（AdvancedMaterials）上。
該論文的第一作者，剛剛從SEAS畢業(yè)的博士研究生RyanTruby表示，我們的研究代表了軟體機(jī)器人技術(shù)的基礎(chǔ)性進(jìn)步，我們的制造平臺(tái)能夠?qū)?fù)雜的傳感模式輕松集成到柔性機(jī)器人系統(tǒng)中。
將傳感器集成到軟體機(jī)器人中一直都很困難，因?yàn)榇蠖鄶?shù)傳感器（如傳統(tǒng)電子設(shè)備中使用的傳感器）都是剛性的。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，研究人員開發(fā)出了一種有機(jī)離子液體導(dǎo)電油墨，可以在包含軟彈性體基體中進(jìn)行3D打印，后者是大多數(shù)軟體機(jī)器人的制造材料。
SEAS前博士后研究員兼論文合著者M(jìn)ichaelWehner說，迄今為止，用于軟機(jī)器人的大多數(shù)集成傳感器/執(zhí)行器系統(tǒng)都相當(dāng)簡陋，通過在這些軟件系統(tǒng)中直接打印離子液體傳感器，我們?yōu)樵O(shè)備設(shè)計(jì)和制造打開了新的途徑，最終將允許對(duì)柔性機(jī)器人進(jìn)行真正的閉環(huán)控制。
Wehner現(xiàn)在是加利福尼亞大學(xué)的助理教授。
為了制造該裝置，研究人員主要依靠在Wyss研究所的JenniferLewis，Sc.D.核心師資實(shí)驗(yàn)室和Hansas生物啟發(fā)工程的Hansj？rgWyss教授的實(shí)驗(yàn)室中開發(fā)的3D打印技術(shù)。這項(xiàng)被稱為嵌入式3D打印的技術(shù)能夠無縫且快速地將多種功能和材料集成到一個(gè)軟體中。
Lewis認(rèn)為，這項(xiàng)研究代表了嵌入式3D打印的最新應(yīng)用案例，而這是我們實(shí)驗(yàn)室率先推出的技術(shù)。
Truby表示，這種方法的功能和設(shè)計(jì)靈活性是無與倫比的，這種新型墨水與我們的嵌入式3D打印工藝相結(jié)合，使我們能夠在一個(gè)集成式軟體機(jī)器人系統(tǒng)中結(jié)合軟感應(yīng)和驅(qū)動(dòng)。
為了測試這些傳感器，研究人員打印了一個(gè)由三個(gè)柔軟手指或致動(dòng)器組成的軟機(jī)器人手爪。研究人員測試了夾持器感知充氣壓力、曲度、接觸和溫度的能力。他們嵌入多個(gè)接觸式傳感器，所以夾具可以感應(yīng)到光線和深度觸摸。
WyssInstitute的核心成員、SEAS工程和應(yīng)用科學(xué)CharlesRiver教授、論文和作者RobertWood博士表示，軟機(jī)器人通常受限于傳統(tǒng)成型技術(shù)的幾何選擇，或者在商業(yè)3D打印中，阻礙設(shè)計(jì)選擇的材料選擇，Lewis實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的技術(shù)有機(jī)會(huì)徹底改變機(jī)器人的創(chuàng)建方式，從連續(xù)的過程中脫離出來，用嵌入式傳感器和執(zhí)行器制造復(fù)雜的整體機(jī)器人。
未來，研究人員希望利用機(jī)器學(xué)習(xí)的力量來訓(xùn)練這些設(shè)備，庫卡機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器維修，以抓住不同大小、形狀、表面紋理和溫度的物體。以后，這種軟體機(jī)器人不僅能幫助外科醫(yī)生做手術(shù)，還能變成農(nóng)民的最佳助手，采摘各種新鮮的蔬菜瓜果。
，機(jī)器人維修