别看软乎乎的 它们都是受宠的“不正经”机器人

虎嗅网 中字

上世纪,随着工业化进程的加快,分工操作越来越专业化,日复一日的相同的劳作,使人们感到乏味。他们开始寻求可自主运行的机器来替代自己,于是机器人诞生了。

根据定义,“机器人是自动执行工作的机器装置,既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可利用人工智能技术原则进行行动。”从1959年第一台机器人诞生以来,人们开始痴迷于机器人的设计与幻想,有的从仿生学角度产生灵感,有的从机械工程角度进行设计。

不过,机器人的研发是为了协助或取代人类进行危险的工作,目前大部分的机器人都还是硬邦邦的“硬汉”形象。人们也在拓展自己的想象和创造力,去开发像“大白”一样软萌的机器人。这种利用柔软材料来制作的机器人,被称为软体机器人,在研究领域颇受关注。

此前,智东西曾对外骨骼机器人、双足机器人、水下机器人等垂直机器人领域进行了系列的梳理报道,这是该系列报道的第四篇文章。

该“硬”还是“软”

软体机器人是柔性机器人的一种,它的模型大多来自于自然界的软体生物,如机器蛇、海洋水生动物机器人等。而其最突出的特点在于机器本体材料的选择主要是柔性的材料,而不是传统的刚性连接器和外壳,这种材料带来的优势是可用最简单的方法——3D打印的方式来制作,非常节约时间和成本。

在驱动方式上,传统的机械性质的机器人需要马达等动力装置进行驱动。新驱动方式的研发上,目前的研究机构主要有两个方向:第一个方法是模仿人或者动物的肌肉的运动原理,第二种就是利用环境的变化来获取动力,比如温度、空气以及光照等方式。

在概念层级上,软体机器人对标的是刚性机器人,而其凭借在机体上软的优势,在场景上也更加灵活。它可以更好适应各种环境,受到外界冲击后也不会产生大的伤害,在空间狭小、非结构下的环境下都可以完成复杂的任务,例如医疗、军事及探测领域。

可以说,软体机器人的研究,将帮助机器人拓展到更多的场景。

机器人“软”度大比拼

目前,绝大部分的软体机器人都处于实验室阶段,在实际应用上还有待开发。其中美欧的软体机器人研究成果显著,也出现了许多让人难忘的软体机器人产品。

从2011年开始,研究员们更是在软体机器人的研究上乐此不疲,推出的研究成品也让人拍手叫绝,毛毛虫机器人、蠕虫机器人、章鱼机器人等仿生的机器人,甚至还有微型软管机器人,可以说只有你想不到的软体机器人,没有他们研究不出的机器人。

美国塔夫茨大学在软体机器人上的研究较早,他们在2007年就开始启动一项计划,设计一款具有电子原价和线路的“毛毛虫”机器人。毛毛虫机器人设计的初衷是,使其可替代人通过危险的区域,如核反应堆、雷场或是替代人类维修太空飞行器的太阳能电池板。2011年,这款机器人终于面世了,研究员们为其命名GoQBot,因其在运动时可将身体蜷缩成Q形,滚动速度达每秒0.5米。

2011年哈佛大学,可变形软体机器人,可实现匍匐前进

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