大数据文摘作者：Mickey研究人员在创造机器人时，很容易陷入平衡两种品质——灵活性和坚固性的困境。一般来说，这两种品质很难兼得，但对于很多需要细心操作的场景来说，两者缺一不可。在最近的一项研究中，研究人员创造了一种高度灵活的机器人，同时仍保持其“肌肉”的高度紧张，使其有足够的扭转运动来执行困难的任务。在一项实验中，该机器人能够从瓶子上取下盖子，同时产生的扭转运动是同类领先机器人的2.5倍。结果于1月13日发表在IEEE机器人与自动化快报上。论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/9999348Tensileensemble机器人由刚性框架和柔性电缆组成的网络组成，这使得它们可以通过调节内部张力来改变形状。参与研究的东京工业大学硕士生RyotaKobayashi解释说：“拉伸结构因其独特的特性——轻便、柔韧性和耐用性而具有优势。”“这些机器人可以在具有挑战性的、未知的环境中运行，例如洞穴或太空，并具有更复杂和高效的行为。”张拉整体机器人的基础结构可以有不同数量的刚性结构或“杆”，总体数量从2到12不等，有时甚至更多——但根据一般经验，具有更多杆的机器人通常更复杂且更难设计。20%收缩率，2个方向50度大扭转张力整体式机器人由刚性框架和柔性电缆组成的网络，通过调节内部张力改变形状。在他们的研究中，Ryota的团队创建了一个依赖于六个张拉整体模块的张拉整体机器人。为了确保机器人实现强大的扭转，使用了一个三角形虚拟地图，其中放置了机器人的人造肌肉，以便它们连接三角形的顶点。当肌肉收缩时，它会使三角形的顶点靠得更近。依靠这项技术，机器人仅用人工肌肉20%的收缩就可以实现双向50度的大扭转运动。Ryota说他的团队对系统的效率感到惊讶——人造肌肉的小收缩会导致大收缩和扭转变形。扭力是现有机器人的2.5倍“大多数六杆张拉整体机器人只会在结构轻微变形的情况下滚动，导致运动受限，”东京工业大学助理教授HiroyukiNabae说，他也参加了研究。研究。值得注意的是，作者报告说，他们的六杆机器人产生的大扭转运动是现有六杆张拉整体机器人的2.5倍。接下来，研究团队为机器人配备橡胶手指，帮助其抓取物体，测试其完成任务的能力。在一项实验中，机械臂降低到可口可乐瓶上，抓住瓶盖，转动，抬起手臂并重复抓握和转动动作，以在几秒钟内取下瓶盖。研究人员正在考虑以这种技术为基础的方法，例如，通过增加机器人向不同方向弯曲的能力，并结合允许机器人识别其环境中新形状的技术。后者的进步可以帮助机器人根据需要更好地适应新的环境和任务。素材来源：https://spectrum.ieee.org/tensegrity-robot?utm_campaign=post-teaser&utm_cnotallow=e0401vfk
