機(jī)器人

聽(tīng)過(guò)「半獸人」、「半魚(yú)人」，可你聽(tīng)過(guò)「半機(jī)器人」嗎？ 盡管半人半機(jī)器的「半機(jī)器人」目前只存在于電影中，但近年來(lái)，很多腦機(jī)研究都在向著電子與身體融合的方向發(fā)展，而且取得了不小的進(jìn)步。 放心，科學(xué)家設(shè)計(jì)這些「半機(jī)器人」們不是為了讓他們滿地跑的。將電子設(shè)備與人體相連，可以更好地監(jiān)視腫瘤或替換受損的組織、實(shí)現(xiàn)腦機(jī)通信等。 但是，這是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的微電子材料，例如硅，金，不銹鋼和銥，在植入人體時(shí)會(huì)造成創(chuàng)傷，留下疤痕。對(duì)于肌肉或大腦組織中的應(yīng)用，需要傳遞電信號(hào)以使其正常運(yùn)行，但是疤痕會(huì)影響電信號(hào)…

日本現(xiàn)代機(jī)器人之父大阪大學(xué)教授石黑浩曾經(jīng)表示，“人類(lèi)的進(jìn)化有兩種方式，一種是基因進(jìn)化，還有一種是技術(shù)進(jìn)化。而在他看來(lái)，技術(shù)層面的進(jìn)化比基因?qū)用娴倪M(jìn)化要快很多。” 而他說(shuō)提到的技術(shù)層面，就是指未來(lái)機(jī)器人會(huì)代替人類(lèi)的軀干，幫助人類(lèi)進(jìn)行行動(dòng)。 雖然我們?cè)陔娪爸谢蛩瘔?mèng)里無(wú)數(shù)次看到過(guò)這種場(chǎng)景，但是，當(dāng)人工智能機(jī)器人真的發(fā)展到這個(gè)地步，我們不免感嘆，未來(lái)自己還能做什么？近日，來(lái)自利物浦大學(xué)的研究人員，成功的開(kāi)發(fā)了一款人工智能機(jī)器人化學(xué)家。 這款機(jī)器人化學(xué)家具有人形特征，可以在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室中自己工作，像人類(lèi)一…

在人類(lèi)皮膚內(nèi)的緩慢適應(yīng)（SA）受體中，SA-I（Merkel cell）和SA-II（Ruffini organ）在順應(yīng)性感覺(jué)中起關(guān)鍵作用。前者以高分辨率測(cè)量施加在皮膚上的靜壓，而后者則能夠檢測(cè)皮膚的伸展。隨著可拉伸材料和微細(xì)加工技術(shù)的發(fā)展，報(bào)道了能夠檢測(cè)溫度以及靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力的柔性傳感器。由于順應(yīng)性傳感器是一種重要的感測(cè)塊，因此需要對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)并將其集成到人造皮膚上，以為假肢或機(jī)器人系統(tǒng)提供類(lèi)似人的感覺(jué)。然而，已有的四種傳感機(jī)制（轉(zhuǎn)換為數(shù)字讀取的電信號(hào)）的傳感器外部組件（精密光學(xué)測(cè)量組件等）體積…

軟機(jī)器人通常由比人體肌肉還要柔軟的軟材料制造而成 ，通過(guò)控制其柔軟身體的變形來(lái)模仿自然界中各種軟體動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)，比如毛毛蟲(chóng)，蛇、魚(yú)以及水母等。和剛性機(jī)器人相比，軟機(jī)器人在柔性、靈活性、以及安全性等方面都具有優(yōu)勢(shì)。但是同時(shí)，柔性材料也帶來(lái)了一些天然缺陷，比如響應(yīng)慢及力量小等，因此大多數(shù)軟機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度較為緩慢，介于每秒0.02至0.8個(gè)身長(zhǎng)（自身身體長(zhǎng)度）。自然界中蝸牛的爬行速度為每秒0.1-0.2個(gè)身長(zhǎng)，而獵豹的速度為每秒16個(gè)身長(zhǎng)。如何讓軟機(jī)器人也能高速跑起來(lái)成為了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。 近日，北…

近年來(lái)，對(duì)有機(jī)生命體復(fù)雜的響應(yīng)、運(yùn)動(dòng)機(jī)制的探索促進(jìn)了軟體機(jī)器人的研究和發(fā)展。相比于傳統(tǒng)的硬機(jī)器人，由柔性材料、軟物質(zhì)材料組成的軟體機(jī)器人展現(xiàn)出了連續(xù)的身體變形以及復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)模式，同時(shí)也為人機(jī)交互提供了多樣化的、安全的操作界面。然而，目前的研究主要集中在驅(qū)動(dòng)變形、運(yùn)動(dòng)模式的操控，所開(kāi)發(fā)的機(jī)器人只有有限的或者沒(méi)有對(duì)自身和環(huán)境的感知能力，這阻礙了其進(jìn)一步面向精細(xì)人工智能機(jī)器人的發(fā)展。要賦予小尺寸軟體機(jī)器人以知覺(jué)，其中最大的挑戰(zhàn)在于實(shí)現(xiàn)一個(gè)高度集成的傳感、驅(qū)動(dòng)機(jī)制。 基于以上研究背景，新加坡國(guó)立大學(xué)的G…