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| 本文作者： 欣彤Iris | 2017-09-21 15:01 |
雷鋒網消息，Nature Communications雜志近日發表了一項新研究，來自哥倫比亞大學的一個研究團隊研究出了利用軟材料機器人制造出人造肌肉，并可完成推、拉、舉重以及扭曲等運動。這種3D打印的合成軟體肌肉，不需要之前模型所使用的外部壓縮器或者高壓設備。
研究團隊開發的人造肌肉能夠舉起重量為自身1000倍的重物，離研發超強類人機器人又邁進了一步。
他們表示，目前沒有任何一種材料能夠起到軟肌肉的作用，因為它缺乏所需具備的在高壓下的應變能力。
但由于受到生物活體的啟發，團隊導師Hod Lipson教授表示，軟材料機器人將會成為機器人與人類接觸、交互的領域（如制造和醫療保健領域）的“巨大希望”。 他進一步解釋道，軟機器人與剛性機器人的不同之處在于：軟機器人可以復制自然運動，完成抓握和舉重等動作，拾起柔軟物體和完成輕巧的任務，從而能夠提供醫療和其他幫助。
Hod Lipson教授補充說道，“我們在制造機器人頭腦這方面取得了長足的進步，但機器人的身體依然處于很原始的狀態。這是一個很大的難題，如生物學一樣，因為新的執行器可以形成及重塑成上千種方式。但我們已經克服了制造人形機器人的一個最終障礙。”
據雷鋒網了解，為了實現具有高應變、高應力耦合低密度的致動器，研究這項機器人的導師及作者Aslan Miriyev在微氣泡中使用了分布在乙醇中的硅橡膠基質。
這個解決方案結合了其他材料系統的彈性、極大的體積變化這兩種特性，并使用環保材料、成本低廉，同時也方便制造。
在3D打印成所需形狀之后，人造肌肉要使用薄電阻絲和8伏低功率電來驅動。
雷鋒網據悉，這項人造肌肉經過了一系列機器人應用測試，并表現出顯著的膨脹 、 收縮能力。當電加熱到80°C（176°F）時，人造肌肉能夠擴展到900％。通過計算機的操控，自主單元能夠在幾乎任何設計中執行運動任務。
創意機器實驗室的博士后研究員Dr.Miriyev補充說道，“我們的軟功能材料可能會用作為強大的軟肌肉，或許會徹底改變軟機器人解決方案的設計方式。它可以推，拉，彎曲，扭轉和舉重。”
研究團隊表示，這是最接近自然肌肉的人造材料等同物，他們計劃繼續開發，并會結合導電材料來代替嵌入式電線。因此，他們認為應該加快肌肉的反應時間，從而增加它的保質期。
米里耶夫博士表示，從長期來看，他們將涉足人工智能來學習控制肌肉，這可能是完成自然運動的‘最后一個里程碑’。
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