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充气、类似藤蔓的机器人可以胜任一切

了解一种柔软的机器人如何像蔓生植物一样生长,轻松穿梭于障碍物之间,非常适合狭窄空间和医疗应用。

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一种新型的柔软机器人像蔓生植物一样生长,可以穿过障碍物并伸入微小空间。这项研究由斯坦福大学的研究人员完成,该机器人主要由一个充气管组成,该管被折叠并盘绕起来。为了移动,气动泵将空气注入管内,通过从内部拉出材料来推动它前进。在初步测试中,该机器人从最初的28厘米长度伸展到72米,并达到超过20英里/小时的速度。

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成长型机器人,成长吧

研究人员对这种可扩展的管状机器人进行了一系列测试,使其穿过微小的裂缝,螺旋上升到空中作为天线,在钉床上移动,用它举起一个沉重的箱子,并将其穿过狭窄的空间来用水扑灭火灾。他们已经找到了通过独立充气每一侧来控制其运动的方法——伸展右侧,机器人向左转,反之亦然。https://www.youtube.com/watch?v=oRjFFgAZQnk 其运动的关键在于它不会在它所穿过的表面上滑动——所有的运动都在内部发生。通过将自身向前挤出,机器人避免被卡住或缠绕,如果应用于医学领域,就不会刮擦身体内的敏感组织。反转这个过程可以让管子简单地卷起来。它们被设计成用廉价设备进行批量生产,因此丢失或损坏一个不是问题。使用本质上只是一根塑料管还有其他好处。“它可以有一个不需要移动的电源,可以保持静止,不像一个运动机器人。这为我们在环境中移动时提供了更多的灵活性,”一位研究生和论文共同作者劳拉·布卢门施坦在视频中说。它还可以携带东西,比如用于探索隐藏空间的摄像头、天线和电线,甚至水。这为机器人的医疗应用带来了希望,它可以作为导管,或在体内输送设备。在周三发表在Science Robotics上的论文中,研究人员表示他们已经创建了一个直径小至1.8毫米的机器人版本。他们希望进一步完善他们对机器人运动建模的能力,并开发一种工业流程来制造它们——目前的设计都是手工制作的。未来的版本可以用更耐用的材料制成,并用液体代替空气来填充,从而获得更大的强度和速度。

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