可自我修復(fù)的軟性機(jī)器人是一項(xiàng)重大的技術(shù)突破。近日，據(jù)外媒報道，機(jī)器人專家設(shè)計了一款可以自我修復(fù)的軟性機(jī)器人。
眾所周知，我們的手被割傷或肌肉被撕裂等都可以隨著時間而愈合。但是，如果機(jī)器人也能痊愈呢？發(fā)表在科學(xué)機(jī)器人雜志上的一項(xiàng)新研究表明，在不久的將來，這種情況可能會出現(xiàn)。
來自布魯塞爾大學(xué)的研究人員（VUB）已經(jīng)將這種自我修復(fù)的特性延伸到了軟性機(jī)器人身上。這些機(jī)器人是由柔性材料制成的，可以用來在食品工業(yè)或微創(chuàng)手術(shù)中獲取精細(xì)的物品。它們在康復(fù)和假肢修復(fù)中也發(fā)揮著重要作用。
“機(jī)器人非常復(fù)雜，很難修理。”“軟性機(jī)器人尤其容易受到尖銳物體和高壓的影響”——該項(xiàng)目的五名研究人員之一的VUB教授Bram Vanderborght解釋道。“這項(xiàng)研究是在軟性機(jī)器人中引入自我修復(fù)材料的第一步，我們認(rèn)為這將開啟一個全新的自我修復(fù)機(jī)器人研究領(lǐng)域。”
在他們的實(shí)驗(yàn)中，研究團(tuán)隊制造了完全由橡膠聚合物制成的軟性機(jī)器人。這些材料在受損后，首先能夠恢復(fù)原有的形狀，然后完全愈合。他繼續(xù)說道：“這一原理在三個自我修復(fù)的機(jī)器人部件上進(jìn)行了測試：一個用于機(jī)器人撿拾物品的鉗子、機(jī)器人手和人造肌肉?，F(xiàn)實(shí)的傷害可以在不留下傷疤的情況下完全愈合。之后機(jī)器人能夠完全重新開始他們的任務(wù)。”
一旦軟性機(jī)器人損壞，這種材料在以80攝氏度加熱40分鐘后可以恢復(fù)。在以25攝氏度加熱24小時后，受損的機(jī)器人的力量和靈活性也將恢復(fù)。
該研究小組得到了歐洲研究理事會的支持，他們對這項(xiàng)研究的影響也抱有很大希望。自2014年以來一直參與該項(xiàng)目的Seppe Terryn表示：“我們希望人類能信任機(jī)器人，知道它們的性能并不取決于人類的探測和修復(fù)損害。”
事實(shí)上，這個行業(yè)的差距使得這項(xiàng)研究特別令人興奮。麻省理工學(xué)院的電氣工程專家Russell證實(shí)：“沒有愈合能力是我們的機(jī)械系統(tǒng)與他們生物系統(tǒng)相比的主要缺陷之一。在這個方向上取得適當(dāng)?shù)倪M(jìn)展，可以極大地提高我們機(jī)器的穩(wěn)健性。”
劍橋大學(xué)的軟性機(jī)器人研究人員Fumiya Lida說：“自我修復(fù)的軟機(jī)器人技術(shù)是一個重大突破。”在以人為本的環(huán)境中，自我恢復(fù)會讓整個機(jī)械系統(tǒng)的成本更低也更安全。
此外，Tedrake還懷疑這項(xiàng)技術(shù)在未來將如何延伸到其他領(lǐng)域，“比如汽車的自動維修輪胎”。然而，更直接的是，VUB團(tuán)隊希望能增加一個傳感器網(wǎng)絡(luò)來檢測機(jī)器人的健康狀況，甚至是新材料。
