中国研究团队突破刚性机械手臂局限性:软体机器人手臂如象鼻一样灵活有力

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发布时间: 04-1907:55中国网官方科技帐号,优质科技领域创作者

来源:科技日报

记者18日从中国科学技术大学获悉,该校陈小平研究团队突破了刚性机械手臂的局限性,利用软体机器人手臂解决了不确定性场景中机器人的操纵问题。研究成果日前发表在机器人领域知名期刊《国际机器人研究杂志》上。

目前大多数软体机器人,如柔性手爪、水下软体机器人、软体手术机器人等,其使用比较软的柔性材料作为主体,比如硅胶。这类软体机器人通过压缩流体、记忆合金等方式驱动柔性材料形变,从而产生机器人的运动。这种机器人受限于材料特性,很难做到大负载。

象鼻是自然界中即柔顺灵活又很有力气的软体器官。受此启发,研究团队于2013年提出了一种蜂巢气动网络结构,并基于这种结构设计制备了同象鼻一样兼具灵活度和大负载能力的软体手臂。在此技术基础上,科研人员从人类执行操纵任务的行为方式中汲取灵感,利用软体机器人手臂的本质柔顺性,展示了一种全新的机器人与环境交互的范式,使得用软体手臂可以像人类一样轻松完成生活中各种任务,不需要提前对环境进行精确建模,也不需要力传感器精确的感知环境接触力,甚至在执行任务过程中受到人为捣乱也不影响完成任务。

这种蜂巢气动网络软手臂由于具有本质柔顺性和连续变形特性,在智能制造、医疗康复、家庭服务等领域有巨大的研究价值和广泛的应用前景。

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