当前位置： 首页  >> 智能环球  >> 查看详情

机器人既能“地上跑”也能“天上飞”

来源： 科技日报   日期：2022-02-11  责编： 殷绪江  
分享:
   想象一下一辆小型自动驾驶汽车正在陆地上行驶，却突然将自己压扁，变成四轴飞行器飞走。据发表在最新一期《科学·机器人》杂志上的研究，美国团队设计了一种在材料层面改变形状的新方法，使用橡胶、金属和温度对材料进行变形并将它们固定在没有电机或滑轮的位置。
   “当开始这个项目时，我们想要一种可做3件事的材料：改变形状、保持形状，然后恢复到原始配置，并在多个周期内完成。”弗吉尼亚理工大学机械工程系助理教授迈克尔·巴特利特说。
   为了创造一个可变形结构，该团队借鉴了剪纸艺术。通过观察橡胶和复合材料中这些剪纸图案的强度，该团队创建出了具有重复几何图案的材料结构。
   接下来，研究人员开发出一种能够保持形状但允许按需消除该形状的材料。他们引入了一种由嵌入橡胶皮内的低熔点合金（LMPA）制成的内骨架。通常，当金属被拉伸得太远时，金属会永久弯曲、断裂或拉伸成固定的、无法再用的形状。而将特殊合金嵌入橡胶后，当拉伸时，这种复合材料可迅速保持所需的形状，非常适合可立即承重的柔性变形材料。
   最后，材料必须使结构恢复到原来的形状。研究团队在LMPA网格旁加入柔软的卷须状加热器。加热器使金属在60℃或铝熔化温度的10%时转化为液体。弹性体表皮将熔化的金属保持在原位，然后将材料拉回原来的形状，扭转拉伸，使复合材料具有“可逆塑性”。金属冷却后，它再次有助于保持结构的形状。
   研究人员发现，这种受剪纸启发的复合设计可创造出复杂的形状，从圆柱体到球状再到凹凸形状。形状改变也可快速实现：用球撞击后，形状改变并在不到1/10秒内固定到位。此外，如果材料破裂，可通过熔化和重整金属内骨架来多次修复。
   大自然中很多有机体都可改变形状以执行不同的功能。譬如章鱼能大幅改变形状来移动、进食或者与环境互动；人类也能弯曲肌肉进行支撑并保持；植物则可全天候移动以捕捉阳光。但在工程学中能否实现仍然未知。现在，一种变形复合材料不但强度足够，还很容易变形，使得机器人能最大化适应环境。未来这一材料带给我们的，不仅是执行多种功能任务的新一代机器人，还将有受损后自我修复的弹性设备，能在人机界面和可穿戴方面激发丰富的应用。




 
标签：机器人编程智能科技AI

【免责声明】： 凡注明 “环球科技网” 字样的图片或文字内容均属于本网站专稿，如需转载图片请保留 “环球科技网” 水印，转载文字内容请注明来源“环球科技网”；凡本网注明“来源：XXX(非环球科技网)”的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其作品内容的实质真实性负责，转载信息版权属于原媒体及作者。如转载内容涉及版权或者其他问题，请投诉至邮箱；1978751725@qq.com 
 
本网公告
环球科技网从不发布负面新闻资讯，也绝不会发布负面信息。如发现负面信息链接请甄别是否为环球科技网所发。
本网系北京伯乐传媒广告有限公司主办、所有。本网唯一域名（www.hqkjw.cn），其它域名链接均为假冒。望广大网民及企业主认真甄别。

咨询、采访、合作、投稿等请致电：13911566744（含微信）
     
 


 

相关文章

  • 美国送货机器人初创公司Coco拓展业务布局 美国送货机器人初创公司Coco拓展业务布局 2022-02-10 12:58:19

       据外媒报道，随着美国各地商家对Coco服务的需求不断增长，这家美国送货机器人初创公司正在拓展业务布局，加速扩张。    据了解，Coco总部设在洛杉矶，目前已正式进入位于得克萨斯州的奥斯汀。Coco方面表示，在未来几个月内会将目标放在达拉斯、休斯顿和迈阿密。    2021年，Coco... [阅读]

  • AI手语主播上岗 助听障人士观冰雪赛事 AI手语主播上岗 助听障人士观冰雪赛事 2022-02-08 16:18:45

       2月4日，央视新闻AI手语主播上岗，她将在冬奥会新闻播报、赛事直播和现场采访中，为听障人士送上实时手语翻译服务。 　　这位由“百度智能云曦灵”数字人平台打造的首个AI手语主播，已在刚刚开启的冰雪赛事中上线，她提供的手语服务，让听障人士可以快捷获取赛事资讯，感受赛事精彩。 　　从“段子手... [阅读]

  • 沈阳地铁刷脸乘车业务正式面向公众开放 沈阳地铁刷脸乘车业务正式面向公众开放 2022-01-28 09:57:12

       日前，经过一段时间试点，沈阳地铁刷脸乘车业务正式面向公众开放。此前，成都、昆明、西安、郑州等多个城市的地铁也都开通了刷脸乘车业务。随着人脸识别技术不断完善，“刷脸”的应用场景逐渐拓展，进一步便利了市民的生活。 　　不过，需要注意的是，包括沈阳在内的不少城市，地铁“刷脸乘车”时需要... [阅读]

  • 无人机自主巡检 助宁夏电网实现可视化综合监控 无人机自主巡检 助宁夏电网实现可视化综合监控 2021-12-29 15:43:32

       “当天最高峰时，有67架无人机同时回传实时监控的图片和视频。据计算，巡检期间共回传了1540张杆塔巡检照片，我们利用人工智能平台进行算法识别处理，共识别各类缺陷照片386张。”国网宁夏超高压公司无人机班班长白陆介绍说。    近日，国网宁夏电力有限公司无人机自主巡检样板间压力测试在国网宁夏... [阅读]

新闻排行榜

热门新闻

推荐新闻