哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机
BG大游 自然界中的动物多姿多彩 总是吸引人们的喜爱 只有当涉及到蛇时 BG大游 也许更多人的第一反应是恐惧 当我看到它的身体快速蜿蜒前行时 总觉得毛骨悚然 BG大游 还有一种独特的
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BG大游自然界中的动物多姿多彩

总是吸引人们的喜爱

只有当涉及到蛇时

BG大游也许更多人的第一反应是恐惧

当我看到它的身体快速蜿蜒前行时

总觉得毛骨悚然

BG大游哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机器人

还有一种独特的动物,比如蛇

当然也是仿生机器人研究人员的研究重点

BG大游例如

他们开发了一个模块化的蛇形机器人,如下图所示

哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机器人

但我不得不承认

上面那个机器人

虽然伪装成蛇形机器人

离我们真正的蛇还有一定的距离

没那么可怕

还有最近的哈佛机器人团队

哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机器人

最新研制的蛇形机器人

真的让我很震惊

哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机器人

随着蛇向前移动,

它们能够如此自由地移动的关键是它们腹部的鳞片!

腹部皮肤的屈曲度远大于胸腔和背部皮肤的屈曲度。

腹秤就像轮胎胎面,

当肌肉驱动骨骼结构使蛇在波浪中移动时,

腹部鳞片提供与地面的摩擦力。

快速移动时,这种移动非常流畅!

(怕蛇的朋友别着急!下面自然界没有蛇~)

哈佛研究人员使用古老的剪纸方法,

模仿蛇鳞的工作原理,

开发了可以弯曲和伸展的“蛇皮”机器人。

结果发表在《科学机器人》上。

这是下面那个~

哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机器人

这些科学家使用激光切割将聚酯皮切成鳞片状,

哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机器人

鳞片包括圆形、三角形、梯形等不同的形状。

哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机器人

把剪下来的有鳞片的塑料片卷起来,创造出这个蛇形管状机器人!

这个过程是不是很像一个简单的手工艺品!

哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机器人

这些鳞片像冰斧一样抓住地面。

当空气注入管中时,整个结构向前膨胀,

这样机器人会变长或变短~

哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机器人

它可以通过摩擦将自己向前拖动,

在交替的通货膨胀和通货紧缩期间优雅地移位。

而宽度几乎保持不变。

哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机器人

这个工作原理利用了蛇的运动机制。

蛇的鳞片其实是指向一个方向的,

这让它在爬行过程中产生很大的摩擦,

这使蛇更容易向前而不是向后移动。

移动时,它的鳞片很滑,有助于它向前爬行。

哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机器人

而当蛇想朝另一个方向移动时,

它腹部的粘性鳞片使它能够抓住地面并快速移动。

虽然这个蛇形机器人的机制看起来很简单,

但实际上研究人员花了一年半的时间才完善。

直到所有问题都解决,

他们已经制作了数百个皮肤和大约 50 个软机器人。

最终决定使用具有剪纸感应结构的可变形材料来模拟蛇鳞。

哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机器人

这种可变的塑料皮肤可以通过两种方式影响全身反应。

一方面,它增加了爬虫刚开始充气时的覆盖范围。

另一方面,在整个驾驶过程中变形机械人图,

其永久的定向纹理创造了高度的“各向异性摩擦”特性。

因此,当空气供应在 0 到 12 毫升之间循环时,

爬行机器人的运动效率最好。

与其他具有剪纸皮肤的爬行机器人相比,它还提高了约 22% 的性能。

值得一提的是

蛇皮机器人的机动性与其鳞片的形状有关。

在测试了各种形状的鳞片后,

哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机器人

发现性能最好的梯形鳞片与蛇鳞片最相似。

与圆形和三角形相比,

梯形刻度允许机器人在每次充气时移动更多!

哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机器人

不是因为梯形会产生更多摩擦,

但它可以让皮肤得到更多的拉伸。

因此机器人在运动过程中可以产生更长的“步幅”。

哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机器人

在实验过程中,研究人员还注意到

他们研究的弹窗量表有一个缺点,

即当三角尺设计过度拉伸时,塑料皮会过度拉伸,

结果是,即使机器人放气,秤也会弹出变形机械人图,

这也意味着机器人的摩擦力会大大降低。

当然这可以通过不完全放气来解决,

因此研究人员也在尝试不同的技术。

哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机器人

从软体机器人的运动方式来看,

剪纸结构可能是个新鲜的想法。

哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机器人

这个蛇皮机器人可以在油或空气中移动,

不像大多数软机器人那样使用电机。

虽然这种基于蛇鳞原理开发的机器人在速度上没有优势,

然而,速度并不是这类机器人最重要的属性。

他们更擅长的可能是进入一个狭小的空间进行观察和搜索等任务。

此前,斯坦福大学发布了一款可以无限伸展的充气机器人,

还有蛇的优雅姿态。

由于形状灵活多变,

它可以轻松穿过狭窄的缝隙,完成灭火等危险任务。

哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机器人

还有卡内基梅隆大学研发的蛇形机器人变形机械人图,

去年墨西哥城发生7.1 级地震后,他协助人类执行搜救任务。

哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机器人

如今,据说蛇皮机器人还能抵抗沥青和混凝土等粗糙表面。

哈佛机器人团队BG大游研发出的“蛇皮”机器人机器人

科学家表示,该机器人还可以适应微型或大型机器人,

此外变形机械人图,它还可以很好地应用于非移动领域,

例如,将这种类型的皮肤涂在充气机器人的手指上变形机械人图,

BG大游根据自己的需要调整握力。