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向眼镜蛇取经机器人借助热感应薄膜可学会神闪避

2021-07-23 来源:晋江市机械信息网

2017-02-06 11:22:08来源: 贤集网

贤集网工业自动化控制频道讯:人类对外界环境有着敏捷的反应,但钢筋铁骨的机器人们却比较迟钝,让它们探知人类靠近通常要借助复杂的传感器。不过,现在科学家们向眼镜蛇取经,借助热感应薄膜来感应温度的细微变化。如果机器人能用上这一技术,未来在搜救中就能精确定位灾区瓦砾中的幸存者了。

该技术是来自苏黎世理工大学的 Raffaele Di Giacomo 和他的同事共同开发的。他们打造的热感应薄膜由果胶打造,这种材料透明且柔韧性十足,可以直接贴合在机械部件表面。果胶一般存在于高等植物的细胞壁中,富含酸性多糖,在植物中它会与离子和酶相结合。

想给机器人打造一套热感应薄膜“外皮”,首先要将果胶溶液放进模具中,随后加入氯化钙溶液并在真空中脱水,直至它变成一层透明薄膜。

为了测试热感应薄膜的效果,Giacomo 的团队将一只毛绒泰迪熊加热到 37 摄氏度,并利用热成像仪监控泰迪熊,保证它在整个测试中温度不变。“我们将泰迪熊放在离热感应薄膜 1 米的地方 20 秒,随后将其移开。随后我们还分别在距薄膜 0.6 米和 0.4 米处进行了测试。结果显示薄膜确实感应到了泰迪熊的存在,在 1 米处时,薄膜的感应结果显示泰迪熊的大小如小兔子一般。”Giacomo 说道。

Giacomo 表示,这项技术还未成熟。不过,薄膜中的离子可以感应温度的变化,如果能覆盖机器人全身,就能让机器人拥有 360 度的热感应能力。

覆盖这层“皮肤”后,机器人不但能轻松的在人群中穿行,还能学会“神闪避”的能力,胜任更多此前无法想象的任务。Giacomo 称果胶薄膜制作起来价格低廉,此外其可延展性好,对压力和弯折不敏感,未来还可融入人造皮肤负责温度感应的工作。

除了以上这些应用,该技术未来还能应用在外科修复中,让那些因为截肢丧失感应能力的病人重新获得感应温度的能力。Giacomo 表示,未来热感应薄膜还能像《西部世界》里展示的那样,直接喷涂或者浸涂在物体表面,让所有物品都拥有热感应能力。

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