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今天是2024年11月24日 距離

IIE蘇州展覽會(huì)還有 325

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行業(yè)新聞

波士頓動(dòng)力的“狗”
,哈佛大學(xué)的“蟑螂”
,機(jī)器人和動(dòng)物的愛恨情仇

來源:IIE國際工業(yè)智造展覽會(huì) 日期:2020-06-28 10:00:55 人氣:2626

波士頓動(dòng)力的“狗”
,哈佛大學(xué)的“蟑螂”
,機(jī)器人和動(dòng)物的愛恨情仇

來源:行業(yè)資訊 中國機(jī)器人網(wǎng)

2020IIE蘇州國際工業(yè)智能展覽會(huì)


時(shí)間:10月15-17日  蘇州國際博覽中心


2020IIE昆山國際工業(yè)智能展覽會(huì)


時(shí)間:8月28-30日  昆山花橋國際博覽中心


  6月17日消息
機(jī)器人制造商波士頓動(dòng)力公司(Boston Dynamics)四足機(jī)器人Spot開始出售
,定價(jià)7.45萬美元(約合52.83萬元)
,用于商業(yè)和工業(yè)用途
 
  此消息一出
,機(jī)器人行業(yè)各個(gè)媒體都在爭相轉(zhuǎn)載
,盡管這個(gè)機(jī)器人目前僅在美國發(fā)售,但是大家也都迫不及待想一睹為快
,看看這只價(jià)格堪比一輛特斯拉Model S的“大狗”究竟有什么本領(lǐng)
 
  波士頓動(dòng)力發(fā)售的這個(gè)明星產(chǎn)品機(jī)器狗,官方名字叫做spot
,但是四條腿的可愛造型
,所以一直被戲稱為“大狗機(jī)器人”。有些人因?yàn)樗w黃色
,還給它起名“大黃”機(jī)器狗
 
  此前,spot一直用于租賃
,在過去兩年多的時(shí)間里
,它成為科技會(huì)議中的常客
,儼然是一只寵物狗
。早在2018年3月,亞馬遜舉辦的MARS大會(huì)上
,CEO杰夫·貝索斯(Jeff Bezos)現(xiàn)身時(shí)
,就有一只Spot霸氣隨行。知名的太陽馬戲團(tuán)也和波士頓合作
,將spot納入其馬戲表演陣容

 
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  除了這只廣受關(guān)注的“網(wǎng)紅狗”
,最近還有一個(gè)機(jī)器人被冠上了動(dòng)物的名字,它就是哈佛大學(xué)的“蟑螂機(jī)器人”
 
  受昆蟲生物學(xué)的啟發(fā)
,這個(gè)被稱為HAMR-JR的微型機(jī)器人問世了。它由哈佛大學(xué)約翰·A·保爾森工程和應(yīng)用科學(xué)學(xué)院(SEAS)和哈佛威斯生物啟發(fā)工程研究所的研究人員攜手開發(fā),HAMR-JR只有一便士大小
,使它成為迄今為止最靈巧的微型機(jī)器人之一
。而且可以奔跑、跳躍
、攜帶超過自身重量十倍的重物和快速轉(zhuǎn)彎
 
  和波士頓動(dòng)力的大狗不同,HAMR-JR之所以被稱為“蟑螂機(jī)器人”
,并不是因?yàn)殚L相
,而是在設(shè)計(jì)上模仿了蟑螂的速度和機(jī)動(dòng)性。如今
,HAMR-JR的研究團(tuán)隊(duì)正在從其他昆蟲身上尋找靈感
,希望研發(fā)出更加體積更小、功能更多的機(jī)器人

 
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  其實(shí)在科學(xué)界
,從動(dòng)物身上找靈感的事屢見不鮮,今年被人瘋狂詬病的蝙蝠和雷達(dá)息息相關(guān)
,蜜蜂的蜂巢也可以啟發(fā)人們研究結(jié)實(shí)的建筑材料
。此外,有一些還很存在很大的爭議
,讓人們質(zhì)疑合理性和合法性
。那么機(jī)器人研發(fā)和什么動(dòng)物究竟有什么“瓜葛”?
 
  天上飛的機(jī)器人--動(dòng)物把翅膀借給機(jī)器人飛翔
 
  即使是地球上最先進(jìn)的機(jī)器人專家也在盡其所能再現(xiàn)鳥類在空中飛行時(shí)那種毫不費(fèi)力的優(yōu)雅和效率
,畢竟
,機(jī)器人由許多工業(yè)材料組成,無法展現(xiàn)鳥類的輕盈?div id="m50uktp" class="box-center"> ,F(xiàn)在
,由斯坦福大學(xué)研究人員打造的PigeonBot就向這個(gè)目標(biāo)邁進(jìn)了一步。事實(shí)證明
,鳥類的飛行方式不是很好理解
,因?yàn)槠鋭?dòng)態(tài)翅膀形狀和單個(gè)羽毛位置之間的關(guān)系超級(jí)復(fù)雜。
 
  據(jù)了解
,研究團(tuán)隊(duì)通過利用40根鴿子羽毛和一個(gè)極輕的框架打造了一個(gè)簡單的飛行器
,雖然它的升力并非來自羽毛,而是由安裝在前面的一個(gè)螺旋槳提供
,但這些羽毛會(huì)在機(jī)器人進(jìn)行類似于鳥類滑翔時(shí)的動(dòng)作時(shí)提供引導(dǎo)和操控
 
  eMotionButterflies 是會(huì)飛的電子蝴蝶,有一對(duì)藍(lán)色翅膀。據(jù)稱
,這是世界上最像真實(shí)生物的機(jī)器人
。這個(gè)機(jī)器人蝴蝶可以獨(dú)立飛行,但是多個(gè)蝴蝶之間不會(huì)撞車
。這得益于蝴蝶身體中的導(dǎo)航和互聯(lián)系統(tǒng)
。蝴蝶仿生機(jī)器人每只翼展長度是 50 厘米,整機(jī)重量 32 克
。蝴蝶內(nèi)部有加速計(jì)
,陀螺儀,指南針
,還有兩個(gè) 90 毫安電池
,飛行 3-4 分鐘就要充電15分鐘。eMotionButterflies 的翅膀每秒拍打 1-2 次
,飛行的最高速度可達(dá)到 2.5m/s

 
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  目前這種機(jī)器人的應(yīng)用主要在通信
,有些人猜測(cè),未來
,這些機(jī)器人可能會(huì)被用于竊聽或者軍事情報(bào)傳遞
,不過這么一直蝴蝶出現(xiàn)在機(jī)密的位置,還是會(huì)被人懷疑吧
 
  水里游的機(jī)器人--一切都和水底生物有關(guān)
 
  上個(gè)世紀(jì)
,北京航空航天大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)率先設(shè)計(jì)出一款“魚形機(jī)器人”,并且拿到了1999年的“大學(xué)生挑戰(zhàn)杯”一等獎(jiǎng)
,此后
,關(guān)于它的研究一直在繼續(xù)。該項(xiàng)成果自從1999年大學(xué)生"挑戰(zhàn)杯"拿到一等獎(jiǎng)以后
,研究一直沒有中斷
。隨著人工智能技術(shù)逐漸普及和成熟,該研究小組正在抓緊研究如何使機(jī)器魚更具智能化
,以便讓多條機(jī)器魚擁有真正的魚的屬性
。這種能暢游在水中的機(jī)器魚,未來可以將被廣泛應(yīng)用于海洋資源勘探
、執(zhí)行軍事任務(wù)和幫助維護(hù)海上石油設(shè)施等領(lǐng)域
,有著廣泛的應(yīng)用前景
,哈佛大學(xué)的“蟑螂”
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  在軍事方面
,采用魚尾擺動(dòng)的形式作為動(dòng)力的微型潛艇,將會(huì)躲過聲納的探測(cè)和魚雷的襲擊
,出其不意的攻擊對(duì)方
。除了軍用方面,在民用方面
,可以用在海底勘探及海洋救生等方面
。這種由螺旋槳到仿生推進(jìn)的變革,其意義不亞于飛機(jī)進(jìn)入噴氣時(shí)代
 
  近幾年
,西方軍界紛紛對(duì)微小型魚類的仿生機(jī)器人技術(shù)的研究開發(fā)給予了越來越多的重視,海洋動(dòng)物的這種推進(jìn)方式具有高效率
、低噪聲
、高速度、高機(jī)動(dòng)性等優(yōu)點(diǎn)
,成為人們研制新型高速
、低噪音、機(jī)動(dòng)靈活的柔體潛水器模仿的對(duì)象
。比較突出的實(shí)驗(yàn)裝置有美國麻省理工學(xué)院的“機(jī)器金槍魚”和日本的“魚形機(jī)器人”
,因此,甚至有陰謀論者表示
,這些小型的機(jī)器人將可能成為間諜偷偷潛入某些區(qū)域
,趁人不備來竊取情報(bào)
。但是可以放心的是
,目前的科技水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到這樣的程度。
 
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  此外,還有名叫“艾勒姆”的水下機(jī)器人
,它具有非常實(shí)際的用途
,在深海鉆機(jī)上進(jìn)行檢查和維護(hù),這是一項(xiàng)危險(xiǎn)的工作
。它的雛形就是水底的電鰻
。但是目前執(zhí)行這些任務(wù)的水下自主潛水器體積龐大,速度緩慢
,并不像真正的電鰻那樣柔軟而靈活
,可以迅速和安全地到達(dá)任何地方。
 
  盡管這臺(tái)機(jī)器目前是有線的
,但它的制造商康斯伯格海事公司已經(jīng)在尼斯湖找到支柱
,努力讓機(jī)器的電源內(nèi)部化
,從而消除對(duì)電纜的限制,讓它看起來像一只真正的電鰻

 
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  地上跑的機(jī)器人--依舊可以上天入地
 
  隨著spaceX的發(fā)射
,人類對(duì)太空探索的進(jìn)程又向前走了一大步
,在探索太空的同時(shí),人們也給太空留下無數(shù)的垃圾
。NASA聲稱他們發(fā)現(xiàn)
,有非常大的一團(tuán)太空垃圾在圍繞地球軌道運(yùn)行,其中可能包含大大小小的幾百萬的廢棄物

 
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  對(duì)于宇航員和太空飛船而言
,這些遺留在太空中的垃圾是非常大的威脅
。于是,斯坦福大學(xué)和美國宇航局噴氣共同推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)的研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)手設(shè)計(jì)了一款能夠抓取并處理太空垃圾的機(jī)械裝置
。而這個(gè)機(jī)械裝置的靈感就來源于一種常見的小動(dòng)物--壁虎
 
  研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的是一種使用壁虎靈感粘合劑的夾具,這種夾具可以在太空中快速而準(zhǔn)確抓住物體
。該機(jī)器人受到壁虎腳部的啟發(fā)
。研究人員在這款機(jī)器人腳部安裝了數(shù)百萬個(gè)極其微小的毛發(fā)(由人造橡膠制成),借助這些毛發(fā)
,它就能“飛檐走壁”
。每根毛發(fā)通過一種稱為范德瓦爾斯力的分子間力吸附在墻壁,些微小的聚合體毛墊能確保足底和墻壁接觸面積大
,進(jìn)而使范德瓦爾斯粘性達(dá)到最大化

 
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  此外
,還有一款名為BionicANT的螞蟻仿生機(jī)器人,它就像真正的螞蟻一樣
,遵循簡單的規(guī)則設(shè)定
,能夠自主進(jìn)行操作,在同一時(shí)間一起完成大規(guī)模
,復(fù)雜的任務(wù)的智能設(shè)備
。之所以說它智能,是因?yàn)檫@些機(jī)器人螞蟻之間能夠相互溝通
,并且協(xié)調(diào)它們的行動(dòng)動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)方向
,一個(gè)小團(tuán)體一起
,能夠推或者拉比自己大的多的物體。
 
  在硬件方面
,這些仿生螞蟻機(jī)器人大部分配件都應(yīng)用了3D打印技術(shù)(激光燒結(jié))
,近幾年,3D技術(shù)的成熟也賦予了機(jī)器人更多的可能性
,這些機(jī)器人螞蟻的電路
,目前也可以通過3D打印出來。
 
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  相對(duì)于其他的仿生機(jī)器人,仿生螞蟻機(jī)器人的先進(jìn)之處在于
,它們的觸角是一個(gè)充電裝置
,腿和下顎等位置,有20個(gè)“三角壓電陶瓷彎曲傳感器”
,能夠快速高效的移動(dòng)
,并且可以進(jìn)入很小的空間。而且仿生螞蟻機(jī)器人底部有光學(xué)傳感器
,可以使用地面的紅外線標(biāo)記進(jìn)行導(dǎo)航
 
  唯一和真正的螞蟻不同的是,這個(gè)仿生螞蟻機(jī)器人長得實(shí)在太大
,它體長13.5厘米
,重量有105克,所以目前用于一些較小空間的物資傳送
、災(zāi)情救援
,像科幻電影里那樣潛入秘密基地。對(duì)如今的它來說還是天方夜譚

 
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  除了上面所列的一些仿生機(jī)器人
,其實(shí)還有很多機(jī)器人都從小動(dòng)物身上獲得靈感,例如用于纖維結(jié)構(gòu)移動(dòng)制造的蜘蛛機(jī)器人
,波士頓公司發(fā)明的用于殘障老人導(dǎo)航的長頸鹿機(jī)器人
,這些機(jī)器人和小動(dòng)物一起,都在保護(hù)人類
、方便人類
。但是在研發(fā)的過程里,仍然應(yīng)該保持對(duì)自然的敬畏
,所謂萬物皆有靈
,它們也值得被尊重


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