北京航空航天大學與國外一家公司近日合作研制成功軟體章魚觸手機器人,未來將應用于工業(yè)、醫(yī)療、康復、服務等領域。
此次由北航智能技術與裝備研究中心軟體機器人實驗室與國外合作研制的仿生機器人樣機是一款軟體章魚觸手機器人。仿生軟體觸手從自然界中的頭足綱軟體動物(如章魚、烏賊等)的生理結構獲得靈感,由接近生物軟組織材料組成。傳統(tǒng)剛性機器人主要由剛性材料(如金屬,陶瓷,工程塑料等高楊氏模量硬度)制成,具有控制難度大,成本高,安全性低等不足。在操作軟質、易碎、形狀復雜、尺寸變化的物體時往往表現(xiàn)出效率低、安全性差、易損目標物等缺點。仿生軟體觸手可快速實現(xiàn)其彎曲纏繞運動,內(nèi)側分布的吸盤可有效地吸附物體,將吸附與纏繞兩種方式結合,實現(xiàn)對多種不同形狀,不同尺寸、不同擺放姿態(tài)物體的安全、無損、穩(wěn)定抓持。

軟體機器人是一項材料、力學、生物學、自動化等多學科的交叉研究,也是目前國際學術界的前沿熱點。機器人領域著名專家,杰青、長江學者王田苗教授表示:相比傳統(tǒng)剛性體機器人,軟體機器人具備的柔性使其可以更加高效、安全地與人類和自然界進行交互;軟體機器人未來還可以應用到服務、醫(yī)療康復等領域。
據(jù)介紹,軟體章魚觸手機器人樣機的設計、制造、力學分析、控制系統(tǒng)均由北航在校研究生完成,項目負責人為北航機械工程與自動化學院副教授文力。
中國科學院自動化研究所研究員、仿生機器人研究專家喻俊志認為,該仿生軟體機器人的研究不僅有助于揭示自然界生物在材料、力學、運動學方面的科學原理,還有利于推動新材料與機器人產(chǎn)品的研發(fā)。
該項目獲得了德國Festo“仿生軟體章魚觸手”,國家自然科學基金重點項目“基于軟體機器人的水下環(huán)境感知與目標抓取”,北航青年拔尖人才項目的支持。
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