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美國研制新型觸覺皮膚 可使機(jī)器人靈活躲避障礙物

http://bfqmb.cn 2014-01-02 11:08 來源:國際在線

  近年來,隨著科技的不斷進(jìn)步,各種類型的機(jī)器人逐漸進(jìn)入人們的生活。這些機(jī)器人能說話、會(huì)走路,還能幫助人類進(jìn)行一些“不可能完成的任務(wù)”。那么您可能會(huì)問,機(jī)器人可以有感覺嗎?美國佐治亞理工學(xué)院的科學(xué)家給出了答案。近日,這些科學(xué)家研制出了一種新型的機(jī)器人“皮膚”,可以賦予機(jī)器人靈敏的“觸覺”,從而靈活避開前進(jìn)中遇到的各種障礙。

  十年前,家住美國加利福尼亞州的亨利·埃文斯在中風(fēng)后不幸高度癱瘓,僅有一根手指可以活動(dòng)。當(dāng)時(shí)的他可能根本不會(huì)想到,現(xiàn)在可以用這根手指操作一個(gè)制作精密的機(jī)器人,而這個(gè)機(jī)器人可以用一種“觸覺”皮膚與他進(jìn)行互動(dòng)。埃文斯至今回憶起第一次和這個(gè)機(jī)器人互動(dòng)的場景,都覺得很神奇。“通過這種“觸感”皮膚我可以與機(jī)器人直接進(jìn)行接觸。我敢肯定它不會(huì)給我?guī)砣魏蝹Α8_切的說,當(dāng)機(jī)器人四處移動(dòng)時(shí),它可以感受到我的存在。”

  埃文斯所說的“觸覺”皮膚就是美國佐治亞理工學(xué)院的科學(xué)家為機(jī)器人發(fā)明的機(jī)器人“皮膚”。這種皮膚包含數(shù)百個(gè)獨(dú)立的傳感器。將這種“皮膚”覆蓋在機(jī)器人的機(jī)械手臂上,借助傳感器收集的信息,機(jī)器人可以利用所謂的“觸覺”來識別周圍的情況,找出最佳的行進(jìn)路線并控制移動(dòng)方向。

  研究人員表示,他們研究機(jī)器人“電子皮膚”的初衷是使機(jī)器人可以更加人性化。佐治亞理工學(xué)院生物工程學(xué)的副教授查爾斯·肯普表示:“生物組織,像動(dòng)物或昆蟲它們?nèi)矶加杏|覺感知,并且非常敏感。機(jī)器人還沒有這個(gè)能力,所以,我們首先要做的是先給機(jī)器人安裝感應(yīng)器,不只是眼睛、耳朵,甚至還有皮膚。”

  包裹著“皮膚”的機(jī)械臂十分靈活,還可以控制觸碰物體時(shí)的力度。依靠這種“電子皮膚”,機(jī)器人不僅能感知到物體的地點(diǎn)和方位,還能獲得物體的硬度和強(qiáng)度等。查爾斯·肯普解釋道,“這款機(jī)器人擁有一個(gè)手臂的模型,機(jī)器人正是依靠它來感觸外界的。機(jī)械臂會(huì)通過觸感決定下一步動(dòng)作和移動(dòng)方向?;谝恍┣擅畹臄?shù)學(xué)運(yùn)算,機(jī)器人完全可以按照指令完成既定的任務(wù)。”

  目前,這款“電子皮膚”還處于研發(fā)的初級階段,未來研究人員將探索如何將它應(yīng)用在更多領(lǐng)域,包括用它來提高殘疾人的生活質(zhì)量。

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