周亞麗
鯊魚,搭個便車吧!
探索海洋是水下機器人的重要使命。相比陸地和天空,海底的環(huán)境復雜太多,這里更需要它們來大顯身手。不過,水下機器人該如何導航、避障,怎么識別、探測、追蹤,方方面面都是考驗。
現(xiàn)在,水下機器人已經學會在海底偷懶啦!有了研究者最新提供的“神器”——機器人吸盤,它們可以在鯊魚或者鯨魚身上搭一搭順風車了。這是一種仿生吸盤,據(jù)說是從一種叫印頭魚的海洋魚類那兒“偷師”的技能。印頭魚會用頭部的吸盤吸附在鯊魚、海龜?shù)壬锷砩?,從而減少自己的能量消耗。
北京航空航天大學的研究團隊設計制造的吸盤,可以在不傷害海洋動物的前提下,讓機器人附著在移動的動物身上記錄數(shù)據(jù)。吸盤不僅突破了在水下抓握的困難,還能承受游速超過每秒1.5米時的力量。當附著在光滑表面上時,就算是遭受自身重量的340倍的拉力,吸盤也不會脫落。
“柔軟”也是本事
機器人當然得有硬本事,不過,“柔軟”也是一種本事。德國自動化設備供應商費斯托推出的章魚觸手機器人來自于仿生軟體機器人家族。
仿生軟體機器人目前是前沿研究的熱點,除了工業(yè)生產,家庭服務、醫(yī)療康復、智能穿戴等多個領域都是這類機器人的用武之地。
章魚觸手機器人是由氣動軟硅膠結構構成的。硅膠觸手的內側安裝有兩排吸盤,位于頂端的是一個小型吸盤,而較大的吸盤則可以在壓縮空氣的作用下,讓觸手向內彎曲,根據(jù)物體的外形,輕柔地包裹、抓取物體。通過吸附和纏繞這兩種方式,章魚觸手機器人可以靈活自如地對不同形狀、尺寸、姿態(tài)的物體進行安全、無損、穩(wěn)定地抓持。
音樂廳里的“指揮哥”
不去冒險,不去送快遞,音樂廳里的機器人只愛干高雅的事兒——指揮樂團!這就是雙臂機器人優(yōu)米(YuMi)。
它的身高約為57.1厘米、體重約38千克,它曾在意大利比薩威爾第歌劇院擔任盧卡愛樂樂團的指揮家。它有輕質鎂合金的完美雙臂、多功能智能雙手以及精密的運動控制系統(tǒng)。通過攝像頭和傳感器,優(yōu)米可以看見、找到并定位出精確的位置,然后進行操作。它的操作精度可以準確到O.02毫米,相當于人手能感覺到的最小縫隙。
別以為機器人指揮就不用訓練了,它所接受的訓練相當特殊。導演會給優(yōu)米進行編程、微調,使它的運動能與音樂同步。
當然,優(yōu)米的本事還不止這些呢!它還會折紙飛機、玩魔方、寫毛筆字、組裝小零件、跳舞等,簡直就是個“全能選手”??!
“小螞蟻”扛起大塊頭
螞蟻機器人是3D打印出來的,長度大約為13厘米。螞蟻機器人的身上布滿各種電路,它的頭部裝配有攝像頭,腹部則安裝了傳感器,可以進行紅外導航。通過預編的程序,螞蟻機器人還會和真螞蟻一樣,聚集起來搬動較大的物體。
“蜻蜒”飛過探測忙
蜻蜒機器人長約44厘米,重量約為175克,翅膀展開后翼幅為63厘米。它的翅膀是由碳化纖維以及箔片制成的,安裝了9個伺服電動機,每秒振動次數(shù)最高可達20次。雖然塊頭比真蜻蜒大,但敏捷性一點也不差。蜻蜓機器人能到達一些人類難以到達的地方,比如極其狹窄的空間或者高不可及的區(qū)域等,然后通過手機把數(shù)據(jù)傳送回來。
“超級狼獸”嚇你沒商量
“超級狼獸”長65厘米,高50厘米,它有怪異的大眼睛和一張血盆大口。它能用紅外傳感器探測到野豬、鹿等野生動物,當“不速之客”靠近稻田,“超級狼獸”的眼睛立馬就會變成紅色,頭也會轉動起來,同時發(fā)出震耳欲聾的聲音,比如狼嚎、槍聲等。要知道,它身上裝載著48種聲音呢!只要能嚇走那些“不速之客”,保護農作物,“超級狼獸”會不遺余力地“發(fā)聲”。