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分享一些特立獨行的機器人
2020-05-30
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現(xiàn)實中,機器人領(lǐng)域的研究者們一直嘗試將生物與機器進行融合。他們既可以利用生物材料的某些特性,或者依照仿生學的思路師法自然,也可以直接改造、控制生命,為人類服務(wù)。這類研究,統(tǒng)稱為生物混合機器人。機器人領(lǐng)域的研究者們正嘗試將生物與機器進行融合。從傳感器到茶包標簽細胞們的角色扮演。
生物混合機器人研究中最直接的形式,就是把來自生命的材料直接裝進機器。

日式料理中經(jīng)常出現(xiàn)一種叫做納豆的食物,這是由黃豆通過納豆菌發(fā)酵制成的豆制品。納豆菌細胞對于濕度十分敏感,遇濕膨脹,干燥則收縮。這一種看似普通的特性,如若經(jīng)過巧妙設(shè)計,就可以實現(xiàn)出神奇的功能。

細胞不僅可以作為傳感部件使用,也可以作為驅(qū)動部件。

麻省理工學院的研究人員設(shè)計了一套微米級分辨率的生物打印系統(tǒng),可以將納豆菌細胞打印成各種各樣的形狀。通過預先設(shè)計的巧妙結(jié)構(gòu),能讓這些納豆菌細胞構(gòu)成的物件,成為對濕度變化進行反應的小小機器。

比如,打印出的茶包標簽會在茶泡好時展開,打印出的干花則可以將濕度變化以綻放的形態(tài)顯示出來。
 

研究人員參考了骨骼肌,通過在機器人中加入肌肉組織,讓機器在微小尺寸下更加精確、穩(wěn)定地運動。

他們設(shè)計了一個帶有關(guān)節(jié)的機械手,利用對稱的骨骼肌進行驅(qū)動,使關(guān)節(jié)能夠進行大角度的旋轉(zhuǎn)。很多動物都能做出這種對抗性放松-收縮的肌肉動作——你在拾取或放下東西時,手指上發(fā)生的就是這類動作。

通過這種設(shè)計,就能做出一個靈活的機器手指了。
 

 技術(shù)飛速進步,生物與機器相互交融,科幻電影中的場景似乎離我們也沒那么遙遠。無論是借由生物改進機器性能,還是讓機器向生物學習運動方式,生物混合機器人的研究一直在暗示著這樣的道理:只有愈發(fā)理解生命,才能更好地創(chuàng)造機器。

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