获800万奖金的机器人长啥样?
在合肥,
“科里科气”是一种城市气质,
这种气质藏在一位位立异者身上,
藏在一家家科研机构里,
更藏在一座座的试验室里。
今起,合肥报业传媒集团
科学+工作室推出“美妙试验室”,
记者带你走进各类试验室,
感触科技的魅力和奇特。
赢一场竞赛获800万奖赏,在科大,凶猛的不只仅是学霸,还有机器人。
今日,科学+工作室走进我国科大张世武教授带领的仿生机器人试验室,看一看这儿都有哪些奇特的机器人。
[撼地者机器人]
灾后救援“万能兵士”
能进火场,还能涉水;能做推进百公斤重物的“力气活”,也能旋转门把手这些“精密活”;能在浓烟等杂乱环境会自主避开障碍物,还能进行灾情处置和生命解救……它是一台灾后救援机器人,名叫“撼地者”,由我国科大和哈工大(深圳)联合开发。
在上一年举办的首届“智创杯”前沿技能挑战赛中,“撼地者”机器人从海内外40支部队中锋芒毕露,在“灾后区域的勘探与处置”竞赛中摘取桂冠,获800万元人民币奖赏。
nsive i-amphtml-layout-size-defined i-amphtml-built i-amphtml-layout" i-amphtml-layout="responsive" i-amphtml-auto-lightbox-visited="" style="background-color: rgb(249, 249, 249); display: block; position: relative; color: rgba(0, 0, 0, 0.85); font-family: "Microsoft YaHei"; font-size: medium; overflow: hidden !important;">(撼地者机器人)
从外形上看,“撼地者”机器人是一个当之无愧的“大家伙”,重约250公斤,高约1.2米,是一款以履带式底盘和二指夹爪机械臂为根底的多功用车辆。
尽管外形看上去粗笨,但其实它是一个“灵敏的胖子”。
我国科大工程学院博士后高纬介绍,“撼地者”的二指夹爪机械臂有6个自在度,每个关节能进行360度旋转,对它来说转移、抓取物体、旋转阀门、开门、按按键等检测灵敏度的使命都能较好完结。
在陆地有着超卓体现,它在水中也能正常运转。为了让机器人习惯水中救援,团队给机器人做了防水处理。因为功用较完全,习惯环境较多,“撼地者”也被称为是“万能兵士”。
[外骨骼恢复机器人]
协助偏瘫患者恢复的智能辅佐
偏瘫、截瘫患者的术后恢复一直是社会重视热门,记者在试验室里看到一台可用于下肢恢复的外骨骼机器人。
科大研讨生杨泽说,这台机器人是固定在支架上,当患者需求进行恢复训练时,能够穿上这套机械装备,经过机器带动患者下肢进行运动。外骨骼恢复机器人在促进肌肉恢复的一起,也能下降患者、医护人员的膂力耗费。
nsive i-amphtml-layout-size-defined i-amphtml-built i-amphtml-layout" i-amphtml-layout="responsive" i-amphtml-auto-lightbox-visited="" style="background-color: rgb(249, 249, 249); display: block; position: relative; color: rgba(0, 0, 0, 0.85); font-family: "Microsoft YaHei"; font-size: medium; overflow: hidden !important;">(外骨骼机器人)
当患者进行恢复训练时,会发生不同的力度,这就需求机器人依据力度给出相应的辅佐力。
“机器人给的辅佐力过大或过小,都会影响患者的平衡,所以咱们在这款外骨骼恢复机器人装有多个传感器,能感知人体的发力程度,并做出相应的辅佐。”杨泽说,当时展现的二代外骨骼,在一代的根底上,各个关节添加了扭矩传感器,后续团队还会进行算法开发,感知患者和机器人之间的交互力,完结柔性交互和按需辅佐。
“咱们研讨的最终方针是完结无支架辅佐,让患者穿戴上这套机器人,不受支架的约束,完结自在、安全的行走。”杨泽说。
[柔性灵活手]
捏针、抓球……这机机器手很“灵活”
悄悄捏起一根针、稳稳捉住一个球、握起饮料罐、手指比画数字……完结这些动作的是一台名叫“柔性灵活手”的机器手。
在试验室,记者看到这台模仿人手一比一制造的机器手,摸上去原料很柔软,它不只每个手指会动,手指的每个关节也能动。
nsive i-amphtml-layout-size-defined i-amphtml-built i-amphtml-layout" i-amphtml-layout="responsive" i-amphtml-auto-lightbox-visited="" style="background-color: rgb(249, 249, 249); display: block; position: relative; color: rgba(0, 0, 0, 0.85); font-family: "Microsoft YaHei"; font-size: medium; overflow: hidden !important;">(柔性灵活手)
“这台机器手是3D打印而成,原料为硅胶蒙皮,重约700克,能够完结捏针、抓球等许多精密动作。”科大研讨生陶哲介绍,这是一款根据形状回忆合金绷簧驱动的柔性灵活手,作为一种智能资料,形状回忆合金绷簧具有质量轻、功用安稳、高温缩短低温放松的特性。
“咱们规划了这款柔性灵活手,以形状回忆合金绷簧阵列作为驱动器,不只做到了质量轻、便携,更重要的是完结了每根手指的独立运动。”陶哲介绍。
这款机器手有何用处?
陶哲介绍,现在该团队将这款机器手做到了19个自在度的独立驱动,突破了现有电机驱动体系的约束,再协作肌电检测技能,将会对比方上肢截肢患者的假肢规划制造、机械手的柔性抓握等提出新的处理思路。
[液态金属]
研发出液态金属人工肌肉
金属不只仅是固体,还有液体形状。在试验室中,科大博士研讨生舒健向记者展现了液态金属“镓铟锢合金”。
“其实液态金属并不稀有,比方人们常见的水银。不过水银有毒,还也简单蒸发,而镓铟合金几乎没有毒性,而镓铟合金的表面张力大约是水的10倍是现在已知液体中表面张力最大的液体,是水的十倍,并且它的表面张力能够用电化学办法调控,在通电后能呈现出缩短和舒张的形状,就像人的肌肉相同,能伸软能缩硬。”舒健说。
nsive i-amphtml-layout-size-defined i-amphtml-built i-amphtml-layout" i-amphtml-layout="responsive" i-amphtml-auto-lightbox-visited="" style="background-color: rgb(249, 249, 249); display: block; position: relative; color: rgba(0, 0, 0, 0.85); font-family: "Microsoft YaHei"; font-size: medium; overflow: hidden !important;">(液态金属)
舒健向记者演示两个小试验:一是在氢氧化纳溶液内参加镓铟合金,通电后,液态金融金属就自意向电场的正极方向运动;二是将镓铟合金滴到一个容器内,通电后,液态金融金属就像人体肌肉相同缩短舒张。
小试验的背面是一项正在研发的前沿科技——使用液态金属研发人工肌肉。
“液态金属是一种新的功用性资料,咱们的研讨方针是期望使用液态金属能够运动、改动和导电性好等特色,运用到机器人研发中。”我国科大张世武教授介绍,液态金属机器人有着宽广的使用远景,比方靶向载药,精准地把药物送到人体病灶处开释;用人工肌肉制造愈加高效简便的人体假肢等等。
愿望正在照进实际。
近来,张世武教授、金虎副研讨员与协作者协作,提出了一种根据电化学办法改动液态金属表面张力的办法,规划出可模仿肌肉的缩短及舒张功用的液态金属人工肌肉,并驱动仿生机器鱼游动了40分钟,为柔性驱动器在微机电体系、生物医学等范畴的使用供给全新思路,相关效果宣布在世界尖端期刊《先进资料》上。
科技源于愿望,信任未来科技会带来更多惊喜。
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