机器人与物理 AI

软体机器人得到改进,具有柔性泵

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来自洛桑联邦理工学院的科学家们已经开发出了一种微型泵,这将有助于提高自主软体机器人、轻量级外骨骼和智能服装的有效性。

我们目前的大多数软体机器人都是由硅胶、橡胶和可伸缩聚合物制成的。与传统的更硬的机器人不同,软体机器人能够更高效地在复杂环境中移动,处理易碎物品,并用于许多机器人-人类连接。它们的一些应用领域包括康复外骨骼和机器人服装。软体机器人可能最终能够更安全地探索远程和危险的环境,而不是人类。

我们现在的软体机器人中包含了刚性和嘈杂的泵,用于将液体推入重要区域。这限制了软体机器人的潜力,因为它们的移动性和自主性受到泵和管道的限制。

洛桑联邦理工学院的软体传感器实验室(LMTS)和智能系统实验室(LIS)的研究人员,以及日本东京的芝浦工业大学的研究人员,负责这些新发展。两组研究人员是第一个开发出完全柔性泵的人,包括电极。新的泵重约一克,完全无声,使用非常少的能量。电力来自一个2厘米×2厘米的电路和一个可充电电池。这种新泵也可能消除使用系绳的需要。

LMTS主任赫伯特·谢阿(Herbert Shea)谈到了这项新技术。

“如果我们想要驱动更大的机器人,我们会将几个泵连接在一起,”谢阿说。“我们认为这是软体机器人领域的范式转变。”

研究人员在《自然》杂志上发表了他们的工作。

软体泵可以被用于在智能服装中循环液体。它们通过在服装中嵌入薄而柔性的管道来移动液体。这种技术有很多可能性,包括通过移动液体来冷却和加热身体的不同区域。许多职业都可以从这种技术中受益,包括外科医生、运动员和飞行员。

新的软体泵“基于今天用于循环超级计算机冷却液体的物理机制”。泵的布局包括一个直径为1毫米的管道形状的通道,内部有打印电极。泵内含有介电液体。施加电压,电子从电极流向液体。这使得一些分子带电。这些分子然后被吸引到其他电极,并将液体拉过管道。根据LMTS的博士后和研究的主要作者维托·卡库奇奥洛(Vito Cacucciolo)的说法,“我们可以通过调整电场来加速流动,同时保持完全无声。”

这种技术已经在某些领域被测试。研究人员能够成功地将泵植入一种常用于机器人实验室的机器人手指中。研究人员还与日本的鈴森浩一实验室合作,在那里他们正在开发液压驱动的人工肌肉和柔性外骨骼。

研究人员还使用了新的技术来制作一个带有液体管道的织物手套,可以加热和冷却手套的不同区域。“它的工作原理类似于家中的供暖和制冷系统,”卡库奇奥洛说。

这种新技术将继续发展,很可能会吸引来自不同领域的公司。一些公司已经在早期表现出兴趣。新的软体机器人和可伸缩泵有很多可能性,可以帮助开发许多人机接口产品,”卡库奇奥洛说。“g系统,”卡库奇奥洛说。这项新技术将继续发展,并且可能会吸引来自各个领域的公司。一些公司已经在早期表现出兴趣。新的软体机器人和可伸缩泵有很多可能性,可以帮助开发许多人机接口产品。

Alex McFarland 是一名人工智能记者和作家,探索最新的人工智能发展。他曾与世界各地的众多人工智能初创公司和出版物合作。