受大象鼻子启发的机器人抓手可以轻松捏住各种尺寸的物体

受大象鼻子启发的机器人抓手可以轻松捏住各种尺寸的物体大象鼻子顶端灵活的"手指"为一种多功能的机器人抓手提供了灵感，它能够拿起和抓住各种大大小小的物体--从针灸针到薄金属尺再到大包装盒。大象的鼻子有点像一个巨大的滑溜溜的东西，覆盖着坚硬的皮肤，并塞满了肌肉和神经，它有许多用途--包装有强大的嗅觉，能够吸水或吸土，并能抓取不同形状的物体。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1330689.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1330689.htm

特斯拉工厂被曝机器人袭击工程师

特斯拉工厂被曝机器人袭击工程师据英国每日邮报12月26日报道，在特斯拉汽车公司位于美国得克萨斯州首府奥斯汀附近的工厂，曾发生一起残暴血腥的事故，有一名工程师遭到机器人袭击。两名目击者看到他们的同事被一台用来抓取和移动新铸造的铝制汽车零部件的机器袭击，感到惊恐不已。当时这名工程师正在为附近两台出故障的特斯拉机器人编写软件程序，该机器人突然压住他，然后将其金属爪伸向这名工程师的背部和手臂，并在工厂地面上留下了一道“血迹”。这一事件给这位受害者左手留下了一个“开放性伤口”。特斯拉提交给特拉维斯县和联邦监管机构的2021年工伤报告披露了该事件。（参考消息）

研究人员设计了一种3D打印的机器人手 可以轻松抓起各类物体

研究人员设计了一种3D打印的机器人手可以轻松抓起各类物体为了解决这个问题，剑桥大学的研究人员创造了一个灵活的、3D打印的机器人手，尽管它的手指不能独立移动，但仍然可以进行一系列复杂的运动。这只机器人手被训练成能够抓住不同的物体，并且能够通过使用放置在其"皮肤"上的传感器所提供的信息来预测它是否会掉落这些物体。这种类型的被动运动使机器人更容易控制，并且比具有完全机动化手指的机器人更节能。研究人员说，他们的适应性设计可用于开发低成本的机器人，这些机器人能够进行更自然的运动，并能学会抓取广泛的物体。这些结果在《高级智能系统》杂志上报告。在自然界中，运动是由大脑和身体之间的相互作用产生的：这使人和动物能够以复杂的方式运动而不消耗不必要的能量。在过去的几年里，由于3D打印技术的进步，软性部件已经开始被整合到机器人设计中，这使得研究人员能够为简单、节能的系统增加复杂性。机器人手只用手腕的动作就能拿起一个桃子大小的物体资料来源：剑桥大学人类的手是高度复杂的，在机器人中重现其所有的灵巧性和适应性是一个巨大的研究挑战。今天的大多数先进机器人都无法完成小孩子可以轻松完成的操纵任务。例如，人类本能地知道在拿起一个鸡蛋时应使用多大的力量，但对机器人来说，这是一个挑战：力量太大，鸡蛋可能会碎掉；力量太小，机器人可能会掉落。此外，一个完全驱动的机器人手，每个手指的每个关节都有电机，需要大量的能量。在剑桥大学工程系的FumiyaIida教授的生物启发机器人实验室，研究人员一直在开发这两个问题的潜在解决方案：一个能够以正确的压力量抓取各种物体的机器人手，同时使用最少的能量。"在早期的实验中，我们的实验室已经表明，仅仅通过移动手腕就有可能在机器人手上获得很大的运动范围，"共同作者托马斯-乔治-图鲁特尔博士说，他现在在伦敦大学学院（UCL）东区工作。"我们想看看基于被动运动的机器人手是否不仅能够抓取物体，而且能够预测它是否会掉落物体，并作出相应的调整。"3D打印的机器手拿筷子研究人员使用了一个植入触觉传感器的3D打印拟人手，以便该手能够感知它所接触的东西。这只手只能够进行被动的、基于手腕的运动。研究小组对这只机器人手进行了1200多次测试，观察其抓取小物体而不掉落的能力。该机器人最初使用3D打印的小塑料球进行训练，并使用通过人类示范获得的预设动作抓取它们。第一作者KieranGilday博士说："这种手有一点弹簧感：它可以自己拿起东西，而不需要手指的任何驱动。触觉传感器让机器人感觉到抓握的情况如何，因此它知道什么时候开始打滑。这有助于它预测事情何时会失败"。机器人利用试验和错误来学习什么样的抓握方式会成功。在完成对球的训练后，它又尝试抓取不同的物体，包括一个桃子、一个电脑鼠标和一卷气泡膜。在这些测试中，这只手能够成功抓取14个物体中的11个。"传感器，有点像机器人的皮肤，测量施加在物体上的压力，"乔治-图鲁特尔说。"我们不能说机器人到底得到了什么信息，但理论上它可以估计出物体被抓在哪里，用了多少力。""机器人学会了一个特定的运动和一组特定的传感器数据的组合将导致失败，这使得它成为一个可定制的解决方案，"Gilday说。"这只手非常简单，但它可以用同样的策略拿起很多物体。""这种设计的最大优势是我们可以在不使用任何执行器的情况下获得的运动范围，我们希望尽可能地简化手部的工作。我们可以在没有任何执行器的情况下获得大量良好的信息和高度的控制，这样，当我们加入执行器时，我们将在一个更有效的包装中获得更复杂的行为。"一个完全驱动的机器人手除了需要大量的能量外，也是一个复杂的控制问题。剑桥大学设计的手的被动设计，使用少量的传感器，更容易控制，提供广泛的运动范围，并简化了学习过程。在未来，该系统可以通过多种方式进行扩展，如增加计算机视觉功能或教机器人利用其环境，这将使其能够抓取更广泛的物体。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1354847.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1354847.htm

受日本剪纸艺术启发的机器人抓手兼具力量和细腻触感

受日本剪纸艺术启发的机器人抓手兼具力量和细腻触感最近，我们看到了一系列机器人抓手，包括无需电力操作的抓手、从花朵中获得灵感的抓手，或带有木质"手指"的抓手。不过，北卡罗来纳州立大学（NCState）的研究人员可能刚刚开发出了更高级别的机器人抓手。该研究的通讯作者尹杰（JieYin）说："由于要在强度、精度和轻柔度之间做出权衡，因此很难开发出一种能够处理超软、超薄和超重物体的单一软抓手。我们的设计很好地平衡了这些特性。"为了在各种情况下都能发挥作用，理想的机械手需要能够在需要的地方运用细腻的技巧，同时还能发挥力量和灵巧的特长。为了实现这些目标，研究人员从日本的剪纸艺术--桐纸中汲取了灵感。在与折纸密切相关的叽里纸中，二维纸张被折叠和剪切成三维形状。研究人员发现，受桐纸启发而设计的机械手具有独特的优势。尹杰说："机器人抓手的强度通常以有效载荷与重量比来衡量。我们的机械手重0.4克，能举起6.4公斤（14.1磅）。有效载荷重量比约为16000。这比之前的有效载荷重量比记录（6400）高出2.5倍。结合其轻柔和精确的特点，该机械手的强度表明其应用范围非常广泛"。据研究人员称，这些特性更多地与机械手的设计有关，而不是由什么材料制成的。研究报告的第一作者洪耀业说："从实际意义上讲，这意味着你可以用可生物降解的材料制造机械手，比如坚固的植物叶子。这对于那些只想在有限时间内使用机械手的应用尤其有用，比如在处理食品或生物医学材料时。例如，我们已经证明，这种机械手可以用来处理针头等尖锐的医疗废物。"说到应用，在概念验证测试中，研究人员将他们的机械手与肌肉控制（肌电）假手集成在一起，证明它可以翻动书页，从葡萄藤上摘葡萄。这项研究的合著者He（Helen）Huang说："这种抓手增强了现有假肢装置难以完成的任务的功能，例如拉上某些类型的拉链、捡起一枚硬币等。新的抓手无法取代现有假手的所有功能，但可以用来补充其他功能。叽里咕噜抓手的优点之一是，你不需要更换或增强机器人假肢中使用的现有电机。在使用抓手时，只需利用现有的电机即可。"但研究人员认为，他们的新型抓手可以用于更多领域："我们认为，这种抓手设计在机器人假肢、食品加工、制药和电子制造等领域都有潜在的应用前景。我们期待着与行业伙伴合作，找到将这项技术投入使用的方法。"这项研究发表在《自然-通讯》（NatureCommunications）杂志上，下面的视频展示了机器人抓手的工作过程。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374773.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374773.htm

受蝗虫启发的微型机器人有望成为跳远冠军

受蝗虫启发的微型机器人有望成为跳远冠军跳高机器人采用了一种受叩头虫启发而设计的装置，其中一个微型线圈致动器拉动一个梁状机构。随着致动器被逐渐拧紧，它导致机械装置逐渐弯曲并储存弹性能量。一旦机构达到某个临界点，所有能量就会突然释放并放大，将机器人向上抛出。新型跳远机器人也采用了类似的系统，不过其灵感来自另一种昆虫-蝗虫的后腿。该装置的核心是一个三维打印的弹性四杆连杆，它通过一个盘绕的致动器（后者由热处理尼龙鱼线制成）的扭转获得预载。一旦释放出储存的弹性能量，机器人就会在垂直和水平方向上跳跃，其水平距离远远超过受"叩头虫"启发的前辈们。托菲克及其同事制造并测试了108个这样的机器人，其中最小的仅重0.216克，却能跳跃60倍于其身体长度的距离。希望有一天，这些机器人的后代能够使用电池供电，配备传感器，应用于农作物监测或机械内部检查等领域。"据我所知，这是第一次有人展示昆虫级机器人的长距离跳跃能力，"托菲克说。"这意义重大，因为它赋予了机器人有计划的机动性，现在它可以从A地跳到B地，穿越比它自身大小还要崎岖的地形。"您可以在下面的视频中看到其中一个机器人的行动。有关这项研究的论文最近发表在《智能材料与结构》（SmartMaterialsandStructures）杂志上。相关文章:微型机器人模仿叩头虫可轻易跳过障碍物...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1396953.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1396953.htm

工程人员实现让软体机器人运动的一种新方法

工程人员实现让软体机器人运动的一种新方法"毛毛虫的运动是由其身体的局部曲率控制的--当它把自己往前拉的时候，它的身体曲线与它把自己往后推的时候不同，"关于这项工作的一篇论文的通讯作者、北卡罗来纳州立大学机械和航空航天工程系安德鲁-亚当斯特聘教授朱勇说。"我们从毛虫的生物力学中获得灵感，模仿这种局部曲率，并使用纳米线加热器来控制毛虫机器人的类似曲率和运动。朱说："设计能够在两个不同方向上移动的软体机器人是软体机器人技术的一个重大挑战。嵌入式纳米线加热器使我们能够以两种方式控制机器人的运动。我们可以通过控制软体机器人中的加热模式来控制机器人的哪些部分弯曲。而且我们可以通过控制施加的热量来控制这些部分弯曲的程度。"毛毛虫机器人由两层聚合物组成，它们在受热时反应不同。底层在受热时收缩，或者说收缩。顶层在受热时膨胀。一个银纳米线的图案被嵌入膨胀的聚合物层中。该图案包括研究人员可以施加电流的多个引线点。研究人员可以通过向不同的引出点施加电流来控制纳米线图案的哪些部分发热，并且可以通过施加更多或更少的电流来控制发热量。"我们证明了毛毛虫机器人能够将自己向前拉，并将自己向后推，"该论文的第一作者、北卡罗来纳州的博士后研究员ShuangWu说。"一般来说，应用的电流越大，它在任何一个方向上的移动速度就越快。然而，我们发现有一个最佳周期，它给了聚合物冷却的时间--有效地让'肌肉'在再次收缩之前放松。如果我们试图让毛毛虫机器人循环得太快，身体在再次收缩之前没有时间'放松'，这就损害了它的运动。"研究人员还证明，毛毛虫机器人的运动可以被控制，以至于用户能够将其引导到一个非常低的缝隙下--类似于引导机器人滑到门下。从本质上讲，研究人员可以控制向前和向后的运动，以及机器人在该过程中的任何一点向上弯曲的高度。"这种在软体机器人中驱动运动的方法是高度节能的，我们有兴趣探索如何使这个过程更加有效，"朱说。"接下来的其他步骤包括将这种软体机器人运动的方法与传感器或其他技术相结合，以用于各种应用--如搜索和救援设备。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1358717.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1358717.htm