对于机器人 , 我们都已不再陌生 。 不管是成果迭出的机器人比赛 , 还是形形色色的以机器人为主角的文艺作品 , 我们对机器人的陌生感逐渐降低 。 随着科技的发展 , 机器人也不断推陈出新 , 出现了不少有意思、有创新的种类 。
我国科学家研制出一种身段柔软灵活的机器人 , 它的个子虽小 , 仅有2厘米长、0.3克重 , 但是其功能却让人大开眼界 , 能在人们的指示下前往既定目标 , 以小小的身躯承担重物 , 翻阅陡坡 , 无论是在严寒还是酷暑中都能正常使用 。
这种迷你的软体机器人正以其极强的综合性能受到广泛关注 , 人们期盼着未来它可以在废墟狭缝、生物体内完成各种复杂作业 , 它的面世也唤起了人们对软体机器人的好奇 , 它与传统的刚性机器人之间有着怎样的区别呢?
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机器人是指有独立的自动控制系统、可以改变工作程序和编程、模仿人体某些器官的功能 , 并能完成某些操作或移动作业的机器 。 它们的出现可以代替人们的工作 , 在恶劣的自然环境或枯燥的重复性劳作中发挥作用 。 但是 , 很多时候 , 传统的刚性机器人的应用情景有限 , 因此科学家们将目光转向软体动物 , 从它们的运动特性上攫取灵感 , 制造出具有更大自由度和变形能力的软体机器人 。 制造软体机器人首先以自然界的软体动物为原型 , 模仿自然界中的生物软体结构设计 , 章鱼、象鼻、尺蠖、水蛭等动物的仿生软体机器人先后被成功研制出来 。 其次就是制作材料 , 软体机器人由可产生大应变的柔软弹性材料制成 , 并依靠自身形状在空间上的连续变化来实现运动 , 其驱动方式主要有依靠形状记忆合金驱动、气动—液压驱动、电活性聚合物驱动、电机一钢丝绳驱动、化学驱动几种方式 。
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作为一种全新的机器人 , 软体机器人的优点很明显 , 如质量轻、对目标形状的适应能力强、与环境接触碰撞力小等优点 , 它可以变形、挤压 , 能够缩成一个小团再恢复原形 , 能够钻进非常狭小的空间里 , 还可以在粗糙的表面上前进 , 能够绕过不规则的障碍物 , 能够沿着绳子爬行等等 。 种种强大的本领使得软体机器人在使用过程中具有天然的低风险性 , 特别适宜在空间无人状态下使用 。 在医疗救援方面 , 软体机器人的应用前景很广阔 , 它们可以在狭小的空间找寻伤者 , 帮助救援 。
目前 , 人们还在探寻更多关于软体机器人的应用可能 , 如在太空中的运用 , 科学家们希望依靠软体机器人实现针对空间碎片、废弃卫星等空间目标的捕获 , 发挥其在狭窄空间操作的长处 , 在航天器内部设备维护、空间站舱内操作等任务中解决难题 , 利用大尺寸软体机器人实现空间设施的长距离搬运 。
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