阿強一號才是協同人類的好設計:機器人手臂不該堅硬無比、科學家模仿大象軀幹和章魚觸手來設計機械臂

阿強一號才是協同人類的好設計:機器人手臂不該堅硬無比、科學家模仿大象軀幹和章魚觸手來設計機械臂

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在卡通中,無敵鐵金剛的雙臂用超合金Z打造,鋼硬無比、槍砲都打不壞。不過,如果不是用來戰鬥,要與人類一起協同工作的話,科學家認為手臂比較好的設計應該是要可以調整其在不同方向上彎曲和變形,比較像阿強一號(ボスボロット)這樣才對。

阿強一號才是協同人類的好設計:機器人手臂不該堅硬無比、科學家模仿大象軀幹和章魚觸手來設計機械臂

為了安全地與人類工人一起工作,機器人手臂不應該是堅硬無比的。一種新的實驗性機械臂就是模仿柔軟的大象軀幹和章魚觸手而設計的。該裝置的原型由瑞士 EPFL 研究所和荷蘭代爾夫特理工大學(TU Delft)的科學家共同開發。 而設計出來的結果,看起來就像是當年永井豪為阿強一號所設計的手臂。(話說阿強一號當初的設計好像原本就是工程用機器人)

一系列電動執行器沿著核心排成一排,透過柔性連接器首尾相連。圍繞核心的是一個開放式網狀結構,其中的聚合物元件呈螺旋狀(或「螺旋形」)排列。 

阿強一號才是協同人類的好設計:機器人手臂不該堅硬無比、科學家模仿大象軀幹和章魚觸手來設計機械臂

透過在結構的不同部位對這些零件進行策略性的修剪,可以調整其在不同方向上的彎曲和變形程度。透過這種方式,研究小組能夠使機械臂的外部足夠柔軟,不會傷害到可能撞到的人,同時又足夠堅固,以保護致動器和其他內部電子零件免受撞擊。 

與只能在肩、肘和腕關節處彎曲的傳統機械臂相比,該裝置也要靈活得多。因此,科學家們認為,這種手臂非常適合從事水果採摘和其他農業工作、照顧老人或流水線工作。 

專案負責人、EPFL 的喬西·休斯(Josie Hughes)教授說:「透過發明一種新的架構結構--修剪螺旋體,我們設計出了一種在控制、運動範圍和安全性方面都非常出色的機械臂。當新穎的結構與分散式執行(即在整個結構或設備中放置多個執行器)相結合時,這種機械臂的運動範圍大、精度高,而且在人機交互時非常安全。」

其實很多機器人現在的設計,都有從科幻小說或是卡通中參考的影子。畢竟要有好的發明之前,先要有好的想像力。

該機械臂技術目前正通過衍生公司 Helix Robotics 進行商業化。有趣的是,當我們去查看 Helix Robotics的官網時,發現目前他們官網上已經有一款T-1200水中挖溝機。

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如果再搭配這個機器手臂,感覺可以造出一台蓋塔3來啊......

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有關這項研究的論文最近發表在《NPJ Robotics》雜誌上。

cnBeta
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