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在几年前的智能机器人与系统国际会议上（IROS），哈佛研究生 Michael Tolley 向我们介绍了一款依靠爆炸力进行弹跳的机器人。这款粉红色的柔软机器人有三条可以左右摇摆并负责定位的腿，不过这家伙的长相实在是太对不起观众了。现在，Tolley 在加州大学圣地亚哥分校已经有了自己的机器人实验室，该实验室的主要工作就是找到有效的制造软体机器人的方法。
在最新的论文中（下周发表在 ICRA），Tolley 展示了可以行走的四足软体机器人。
靠气体驱动：这款3D打印软体四足机器人可征服各种地形
软体机器人（搭载有致动器）潜力巨大，它们廉价、灵活，且易于配置。不过以现在的技术水平来看，软体机器人可不好造，因为你必须手工完成一系列复杂的操作。Dylan Drotman 与 Tolley 实验室的学生一起完成了软体机器人的腿部设计，利用 3D 打印机，你可以一次性完成腿部的打印。事实上，你甚至可以轻易的将整个四足机器人打印出来。
当然，也不是所有 3D 打印机都能满足要求，你需要一台能打印软硬混合材料的机器。只有这样，最终的产品才能拥有可调节的柔韧性。在这里，研究人员用到了 Stratasys 公司的 Objet350 Connex3 打印机，不过这台设备可不是一般人能买得起的。
靠气体驱动：这款3D打印软体四足机器人可征服各种地形
软体机器人的每条腿都由 3 条可伸缩的充气橡皮管制造而成，充气橡皮管与地面接触的区域呈三角形。在操作时，只需对一条腿上的两个橡皮管充气，这条腿就会朝没充气的那根管子方向弯折，这样你就有了四条两轴可控的柔软腿部。这四条腿呈 X 造型连接在一起，通过充气或漏气，软体机器人就能走起路来（与爬行可完全不同）。软体机器人可以抬起腿，移动它并完成前进动作。
借助其柔软的特性，研究人员可以成功完成不同步态的测试，并对机器人在不同路况下（岩石、砂纸或洞穴）的动作进行优化。同时，这款软软的小家伙还能背着 0.62 千克的负荷成功站立起来，如果它一开始就处在站立状态，还能扛更重的担子。载荷对软体机器人相当重要，它不但可以背上传感器等有用的小设备，还能通过一些改装来实现新的功能。眼下，市场上的气动机器人几乎都要背上多个致动器，同时维持其运动的压缩空气、电池和电子设备也不能少。
当然，解决这些挑战并非该研究的主要目的，不过笔者想知道，如果要将这款机器人推向市场，研究人员还需要做出哪些努力。关于软体机器人的用途则很容易猜测，研究人员是想造出一台完美的四足动物，它们能在人类不能进入的环境完成监测并读取相关传感器数据。
ICRA 全称为“IEEE International Conference on Robotics and Automation”（机器人与自动化会议），是机器人技术领域最有影响力的国际学术会议之一。ICRA 2017 于 5 月 29 日至 6 月 4 日在新加坡滨海湾金沙会展中心举行，从新加坡带来一线报道。该会议举办期间，将围绕会议议程及获奖论文展开系列专题报道，敬请期待。
Via. Spectrum.ieee
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发表于 2017-5-31 08:48:14