SentiV机器人可以穿梭于田间 滚动自身以检查农作物

SentiV机器人可以穿梭于田间滚动自身以检查农作物这些都是为了帮助它应对粗糙、不平坦的地形，并在移动过程中尽量减少对农作物的损害。用户首先在电脑仪表盘上标记出他们田地的周边坐标，随后，当SentiV在该田地中停放时，它利用机载GNSS（全球导航卫星系统）模块来确定它相对于这些边界的位置。然后它开始在田野上来回走动，从一端走到另一端。SentiV利用两个摄像头从两个角度对植物进行成像--从顶部俯视叶子，以及从下方仰视叶子的底部。机器人的高度可以根据需要进行调整，只需换上不同尺寸的轮子即可。最终商业版本除了摄像头之外，还可能加入其他传感器。机器人在田间获取的图像通过基于AI的算法进行近乎实时的处理。除其他事项外，用户会被提醒存在的问题和位置，如杂草、疾病和虫害。如果需要更多的肥料或水，他们也会得到通知，此外，他们还能了解到植物当前的生长阶段。据Meropy公司称，SentiV机器人的重量为15公斤（33磅），每天能够覆盖20公顷（49英亩）。农户可以通过该公司网站注册以获得最新的商业供应信息。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338495.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1338495.htm

通过叶片测量根系长度的新方法可帮助提高作物产量

通过叶片测量根系长度的新方法可帮助提高作物产量深根植物比浅根植物更耐旱，因为它们的长根能够进入地下水位，而短根无法进入地下水位。深根植物也更善于吸收氮等养分，而这些养分往往会随着雨水或灌溉水深入土壤。还有一个减少温室气体排放的好处是，植物的根扎得越深，其捕获的大气二氧化碳在土壤中锁定的时间就越长。这是因为二氧化碳是由叶片吸收并带入根部的。出于这些原因和其他原因，作物科学家一直在努力培育根系更深的作物新品种。目前，检查根系长度的标准方法是在试验地里挖出多株植物，然后用卷尺测量它们的根系。这个过程不仅费时费力，而且在研究后期无法再次测量这些植物的根系，因为它们不会被重新种植。这就是LEADER的由来。LEADER是"LeafElementAccumulationfromDEepRoot"的缩写，这种根部测量方法是由宾夕法尼亚州立大学的乔纳森-林奇教授及其同事创造的。这项技术的基础是，在任何给定的农田里，不同的矿物质和其他元素存在于土壤的不同深度。当植物的根系向下生长到土壤中时，就会吸收这些元素，并将其带入叶片。因此，通过观察叶片中含有哪些土壤元素，就可以知道根系目前已经向下生长了多远。当然，你首先需要知道哪些元素位于哪个深度，这可以通过采集和分析有关田地的初始土壤核心样本来确定。LEADER运作示意图宾夕法尼亚州立大学在这项研究中，林奇的团队在全美四个地点种植了30个不同基因的玉米品系，并在六年时间里对这些地点的土壤和叶片进行了检测。叶片分析是在现场使用手持式X射线荧光分光光度计进行的。对于根系长度在30厘米（1英尺）或更长的植物，LEADER的精确度与传统的根系测量技术不相上下。尽管如此，在某些试验地块中，不同土壤深度的不同天然元素之间可能没有明确的界限。在这种情况下，可以在种植作物之前，将锶等"示踪元素"埋入已知深度的土壤中。一旦锶开始在叶片中出现，作物科学家就会知道根系已经到达了那个深度。重要的是，虽然研究中使用的是玉米，但LEADER应该适用于所有类型的植物。"要培育根系更深的作物，你需要观察成千上万株植物。把它们挖出来既费钱又费时，因为有些根系深达两米或更深，"林奇说。"每个人都想要深根作物--但直到现在，我们还不知道如何获得它们。"有关这项研究的论文最近发表在《作物科学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425017.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1425017.htm

由植物生长的力量激发出的机器人未来也许可以在火星上殖民

由植物生长的力量激发出的机器人未来也许可以在火星上殖民卷曲在植物茎干上的卷须状软体机器人。来源图片：IIT-意大利技术研究所和美国国家航空航天局虽然机器人的想法可能看起来很无聊--毕竟，植物并不完全是快速移动的--但这里的可能性可以打开很多扇大门，特别是在涉及到殖民其他星球时。例如，将人类移民到火星等星球上的一个重要部分是基础设施，机器人可以帮助解决这个问题。对于宇航员来说，基础设施可以归结为一些生命要素，如住所、食物和水。此外，由于火星是如此遥远，宇航员需要一个可以依赖的自我维持系统，而不必等待来自地球的供应。这就是机器人植物可以发挥作用的地方。植物可能不是令人兴奋的移动者，但它们在挖掘土壤、寻找水和它们所需的养分方面非常出色。有些植物，如杂草，甚至可以在最空旷的地方生长。那么，如果我们将这种地面移动能力与一个旨在寻找人类也需要的那些重要成分的机器人结合起来，会怎么样？它不仅可以帮助在火星上更有效地寻找水，而且可以为美国宇航局未来的火星任务奠定基础，甚至像埃隆-马斯克这样的人有一天要殖民火星的计划。在DarioFloreano和NicolaNosengo的《机器人世界的故事》一书中，这个在火星上使用机器人的想法被很好地分解了。根据DarioFloreano和NicolaNosengo的说法，像BarbaraMazzolai设想的那些机器人，机器人不仅可以作为一种寻找水和其他营养物质的方式，而且它们还可以帮助在重力不如地球强的世界上提供重要的锚。这是一个耐人寻味的案例研究，而且绝对值得更多关注。随着美国宇航局举行模拟试验，以测试在火星上生活将如何运作，也许这些受植物启发的机器人可以帮助找到重塑火星土壤的方法，使殖民地有一天可以建立能够种植可持续农业的温室。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1357899.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1357899.htm

双足机器人Cassie用24.73秒跑完100米 创造吉尼斯世界纪录

双足机器人Cassie用24.73秒跑完100米创造吉尼斯世界纪录据CNET报道，俄勒冈州立大学研究人员开发的双足机器人Cassie创造了双足机器人“跑”出的最快100米的吉尼斯世界纪录，在跑道上以24.73秒的速度完成了标准距离。这相当于每秒4米，或几乎每小时9英里。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1321563.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1321563.htm

科学家用植物水凝胶制造可导航、可改变形状的微型机器人

科学家用植物水凝胶制造可导航、可改变形状的微型机器人与刚性微型机器人不同，软性微型机器人对组织更友好，因为它们可以轻松通过或挤入生物系统。然而，挑战在于如何制造出能够感知和适应环境的软微型机器人，而且由于它们是异物，不会引发免疫反应。英国滑铁卢大学（UniversityofWaterloo）的研究人员开发了一种生物相容性植物水凝胶，用于制造可导航的微型机器人，这种机器人能够根据外部化学刺激改变形状。该研究的通讯作者哈迈德-沙沙万（HamedShahsavan）说："在我的研究小组中，我们正在连接新与旧。"我们利用水凝胶、液晶和胶体等传统软物质，推出了新兴的微型机器人。"这种微小的软机器人最长只有0.4英寸（1厘米），由先进的水凝胶复合材料制成，其中包括可持续的、植物提取的纤维素纳米颗粒。除了具有生物相容性和无毒性外，这种材料还能自我修复；它可以切割，然后再粘合在一起，无需胶水或其他粘合剂，就能形成不同的形状，用于不同的应用。当受到化学刺激时，水凝胶会改变形状，研究人员可以随意调整纤维素纳米粒子的方向，从而"编程"机器人的形状变化，这对于软体机器人来说是一项重要的能力。研究人员设计并测试了两个具有pH响应的小型机器人。第一个机器人能够在pH值的触发下抓取、转移和释放球形或不规则的软生物货物。第二个机器人可以利用磁场通过远程导航在迷宫中转移轻型货物，如下面滑铁卢工程公司制作的视频所示。完成迷宫后，盐酸会使机器人展开并放下货物。研究人员说，水凝胶的pH响应特性意味着微型机器人有可能用于原生pH值较高的人体器官，并有能力耐受酸性pH环境，如膀胱。研究人员计划改进他们的设计，然后在实际应用中进行测试，包括开发一种机械性能更强的水凝胶配方，以提高承载能力。他们还计划将机器人微型化到纳米级尺寸，以便用于治疗或诊断。这种植物基水凝胶的开发标志着人们不再使用由天然聚合物组成的水凝胶，其中一种天然聚合物是从动物组织中提取的明胶。在最近的另一项研究中，来自新南威尔士大学悉尼分校（UNSW）的研究人员创造了一种实验室制造的水凝胶，这种水凝胶模仿人体组织，具有抗菌和自我修复功能，但不使用动物产品。该研究的第一作者阿什利-阮（AshleyNguyen）说："天然水凝胶在社会中广泛使用，从食品加工到化妆品，但需要从动物身上采集，这就带来了伦理问题。另外，动物提取的材料用于人体也有问题，因为会产生负面的免疫反应"。新南威尔士大学的研究人员转而使用所谓的"色氨酸拉链"（或称Trpzip）来制造水凝胶，Trpzip是含有多个色氨酸的氨基酸短链，可作为拉链促进自组装。新南威尔士大学的Trpzip水凝胶不含动物产品图/新南威尔士大学悉尼分校"我们认为，Trpzip水凝胶和类似材料将为动物源性产品提供更统一、更具成本效益的替代品，"该研究的通讯作者克里斯托弗-基利安（KristopherKilian）说。"如果我们的材料能减少科学研究中使用的动物数量，那将是一个巨大的成果。"滑铁卢大学的研究和新南威尔士大学的研究均发表在《自然通讯》（NatureCommunications）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391889.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1391889.htm

受蜜蜂启发的飞行机器人通过倾斜的翅膀获得偏航控制能力

受蜜蜂启发的飞行机器人通过倾斜的翅膀获得偏航控制能力什么是偏航轴？如果你想象一架飞机有一条垂直轴，上下贯穿其重心，偏航描述了其机头相对于该轴的横向运动。当你在办公椅上来回扭动时，你是在椅子的偏航轴上旋转。在扑翼MAV（微型飞行器）上，沿着这个轴线的运动一直很难控制。因此，这些微小的无人机在整个飞行过程中通常只朝向一个方向。不过，在以前研究的基础上，NéstorO.Pérez-Arancibia教授和华盛顿州立大学的同事们创造了一个受蜜蜂启发的机器人/无人机，可以"做扭转"。该设备被称为"Bee++"，它有四个由碳纤维和胶布制成的翅膀，每个翅膀都由一个单独的执行装置操作。为了改变MAV的俯仰（机头向上或向下），前翼的扇动速度与后翼不同。而为了使它向一侧或另一侧滚动（同时仍面向正前方），左翼和右翼又会以不同的速度拍打。通过增加左前翼和右后翼，或右前翼和左后翼的拍打速度来实现向左或向右偏航--增加的幅度从每秒100次到160次。重要的是，相对于机器人的身体，前翼在一个方向上倾斜，而后翼则在相反方向上倾斜。研究报告的共同作者RyanBena告诉我们："通过将两个翅膀安装在一个特定的角度，另外两个翅膀安装在相同的角度，但向相反的方向倾斜，当所有四个翅膀以相同的速度拍打时，力和扭矩抵消，净扭矩为零。然而，当我们想产生一个偏航扭矩时，我们只需独立地改变每个翅膀的拍打速度，使净扭矩不再为零。"希望类似Bee++的无人机最终能在狭小空间的搜救侦察、环境监测、甚至农作物的人工授粉等应用中找到用途。有关这项研究的论文最近发表在《电气和电子工程师协会机器人学期刊》（IEEETransactionsonRobotics）上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1363161.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1363161.htm