您的位置:首頁>正文

康納爾大學研發出可變形機器人,能像章魚一樣偽裝自己

10月13日, 康奈爾大學的助理教授Rob Shepherd帶領團隊研發出了一種能夠像章魚一樣變形的機器人, 它能夠從一個平面結構伸縮成為三維形狀, 目前已經獲得美國陸軍研究部的資助。 相關論文發表在《科學》(Science)上。

Rob Shepherd於2010年獲得伊利諾斯大學香檳分校的材料科學與工程博士學位, 並在哈佛大學擔任博士後研究員。 此後加入到康奈爾大學工程學院, 主要研究方向為功能材料、模擬生物功能的機器人等。

而他本人對章魚十分感興趣, 他的實驗室裡放著一300加侖(1立方米)大的水缸養章魚。 因為章魚沒有骨絡系統, 卻能夠在水裡快速遊動、能抓住獵物、甚至能夠與周圍環境融為一體。 這對於軟體機器人來說簡直就是不可多得的“導師”。

於是Shepherd開始試圖製造一個類似于章魚的機器人。 最開始他想到利用充氣, 來讓機器人膨脹, 就像吹氣球。 但是這樣面臨一個問題, 那就是如何控制膨脹之後的形狀呢?如何精確地控制機器人表面的弧度呢?

為此, 他們研發出一種叫做CCOARSE的方法, 全稱為 CircumferentiallyConstrained and Radially Stretched Elastomer(圓周約束和徑向拉伸彈性體), 利用剛性網格和鐳射切割, 能夠將材料在充氣時變形成目標形狀。

下圖為一個平面的機器人材料。

在幾秒充氣之後變成一朵花。

具體來說, 他們使用兩種材料:嵌入有機矽彈性體的纖維網。 他們首先使用鐳射切割技術將纖維網製成靶心圖表案, 當然切割的過程都是經過精確計算, 研究團隊事前已經計算了目標形狀各個位置的斜率。 再將這個不可延展的纖維網格放置在未固化的矽樹脂上。

最後只要等它固化, 澆上一層矽氧烷塗層即大功告成。 一充氣就能膨脹成目標形狀, 誤差在10%以內。

據悉該團隊未來將把工作集中在改變顏色的紋理的方向上, 並且已經獲得陸軍研究部的資助, 該部門對偽裝技術非常感興趣。 這不就是X-Men裡面魔形女本人麼?要是真的能夠隨意變形變色偽裝自己, 用來進行偵查任務甚至越獄, 想想都可怕。

同類文章
Next Article
喜欢就按个赞吧!!!
点击关闭提示