软体机器人的黎明
软体机器人在过去几年兴起,大众依然陌生,而在学术界已成热门。软体机器人形态万千,本篇独聊一种。
上篇已提及此神器,这里要聊下神用途。
长相惊奇的柔性金箍棒
美国哈佛大学BioDesign实验室研发的软体机器人之一:柔性金箍棒。
在信号的控制下,可以生出若干变化。
第一个类变化:伸缩。
第二类变化:弯曲。
第三类变化:扭曲。
以上三个维度的变化还可以同时进行。
如意,如意,随我心意
以下两个小实验展示了此物是如何被控制信号驾驭的。
上图中,红色的箭头表示预设的方向。一旦预设,此物就会忠诚的瞄准此方向。
左上角有个倒八字,虚线是预设运动轨迹。实线是实际运动轨迹。
右路杀出了障碍物,被撞了一下腰,随后很快恢复正常轨迹。
这一轮,干脆将障碍物怼跑。
能够被信号驾驭,就是神器与废材之间的本质区别。否则,要这金箍棒何用。
最初级的应用:控制信号和手机对接,就成为玩具。
一旦和人体神经信号或者肌电信号对接,就成为人体的延伸;一旦和人工智能对接,就成为机器人的部件。
人机合一的手套
很多疾病或者疾病后遗症,会导致肌肉无力。如果发生在手上,就会让生活困难重重。
这幅手套帮助用户重新获得抓取的能力。那些(小型化的)柔性金箍棒就藏在手指的背后。
进化方向
柔性金箍棒的进化方向可以总结为:更细小,更有劲,刚柔相济。
前面两点,可以综合起来看,就是更高的能量密度和更高的效率。这个和芯片的进化类似,芯片的趋势就是体积变小,计算能力变强。能做出小的金箍棒,做出大的就不在话下。
刚柔相济。阳刚时,能够扛得住,使得上劲;顺柔时,能够顺势而为。
例如,在手术插管时,需要顺柔;手术切割时,需要阳刚。
人造肌肉
出自西部世界
当基本单元越小时,模仿肌肉才会越逼真。
这个和显示像素的原理类似。
特斯拉的充电蛇
超微创手术
一个典型的手术机器人系统包括:机械手,机器视觉系统,后台操控系统。
如果把机械手的活动部件用小型柔性金箍棒(直径小于2毫米)来做,可以大幅降低创伤。
而不少网友说这里潜藏着“巨大”的机会。笔者想说,
这里确实潜藏着巨大的机会。
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