造型奇特的機器人:沒有腿和輪子也能爬樓梯!滑雪溜冰都不在話下

導讀
對於機器人而言,我們最常見的運動部件就是輪子、螺旋槳、仿真腿,似乎在這個問題上研究人員有一些執念。但是現在研究人員有了一些新的想法,設計出了一些有趣的驅動結構,讓機器人能夠應對更為複雜的環境,甚至滑雪、溜冰、潛水都不在話下。

作者:風雨撫蕖

編輯:Alley



在如何讓笨重的機器人變得靈活這件事兒上,人們似乎執於滾滾的輪子,但效果並不總是那麼的好。更別說給這些機器人安排一些特殊的任務了,比如潛個水、爬個樓,今天就有兩款機器人給我們帶來了另一些思路,這似乎是在告訴我們,是時候拋棄輪子了。


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爬樓梯這件事兒對於我們人類而言一直不是一件難事兒,當然對於我們這些肥宅而言就另當別論了。對於帶輪子的機器人而言也是一件極其複雜的事兒,雖然對於腿足機器人而言也不是一件難事兒,但是高昂的價格對我們而言卻是一件難事兒。


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這是由總部位於東京的Amoeba Energy開發的一種採用履帶式機器人形式的解決方案,該機器人使用軟泡沫可以輕鬆爬上樓梯和其他障礙物。


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在上週的機器人與自動化國際會議上,研究人員展示了這款機器人的原型,目前Amoeba的機器人原型採用了由海綿狀的耐用EPDM(乙烯丙烯二烯單體)材料製成的 Caterpillar-like軌道。


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到目前為止,EPDM已經經受了五個月的測試和演示,幾乎沒有磨損。雖然機器人的電機,電池組和其他電子設備都很硬,但它的機身覆蓋著柔軟的泡沫。這樣降低了對其它物體產生傷害的可能。



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這樣一款機器人未來也有著自己的任務,研究人員Kujirai表示“亞馬遜正試圖創造一個最後一英里的送貨機器人,但它不能真正爬上樓梯,所以仍然需要人們自己去拿東西。我們相信,能夠爬樓梯的柔軟機器人將是完成整個交付自動化的最後一塊。”


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目前,Amoeba正在開發一種名為AE-01的自動商用機器人版本,它可以攜帶高達6千克(13磅)的有效載荷。如上圖所示,可以在明年進入生產階段。


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爬個樓梯當然不是什麼新鮮事兒,來自美國的公司Pliant Energy Systems最近將其綠色能源技術之轉變為一種能夠探索陸地和海洋的游泳機器人的推進系統,就是圖中那兩大條海帶。


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這款機器人叫做Velox,機器人可以在水中以及沙子,鵝卵石,雪,冰和其他堅固的地面上移動,而且它還有一個技能就是遁入水中,就變成了一條大帶魚。


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Velox的多功能性是由於它起伏的軟鰭,它位於Velox的兩側,並以雙曲線模式移動,讓人聯想到黃貂魚或千足蟲。


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Pliant Energy最初開發的鰭片是一種從河流發電的系統。它想要一種不會被碎片纏繞在一起的形狀,或者被撞到樹幹等重物上而受損的形狀。與螺旋槳那種結構相比,極大的降低了被纏繞的可能。


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事實證明,這樣的鰭片在為游泳機器人制造推進推力方面同樣有效,Velox就這樣誕生了。鰭片使Velox高效且超靈活,機器人可以立即反轉方向或快速轉彎,同時它還是世界上第一個真正的滑冰機器人,因為它使用的各向異性摩擦與人類滑冰的物理原理一樣。


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同時這樣的設計也使得機器人在深海的行動能力獲得極大的提升,當海底的水流襲來時鰭片的運動與水流融為一體。


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乍一看,Velox頗有幾分科幻電影中的戰艦風采,事實上確實有人也建議研究人員將這項技術應用到NASA探索木衛二的探索計劃,不止NASA,極地研究的科學家、冰救援人員等也希望將這款機器人應用其中。

似乎,沒腿的機器人更具有意想不到的靈活性。

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