据外媒报道,来自加州大学河滨分校的工程师透露了一项旨在控制软体机器人运动的新发明。工程师们揭示了一种气动计算机存储系统,该系统克服了推进软机器人技术的最大障碍之一。这个主要障碍是气动和电子之间的不匹配。通常,软体机器人的运动由进出机器人内部胶囊的空气控制。软体机器人的四肢灵活、有弹性并且通常带有抓手,可以比传统的刚性机器人更好地执行某些任务,尤其是那些比较脆弱的机器人。软机器人与人类一起工作也更安全,这使它们成为世界各地研究人员的主要研究重点。现有的气动软体机器人控制系统使用电子阀门和计算机来控制运动部件的位置。电子元件大大增加了软体机器人的成本、尺寸和功率要求,限制了它们的实用性。研究人员创建了一个利用“气动逻辑”的系统。气动逻辑理论早于电子计算机,并在20世纪初用于为气候控制系统和其他任务中的组件提供高级控制。在气动逻辑系统中,空气而不是电力流向计算机通道并代表打开或关闭。该团队意识到他们可以为软体机器人创建气动逻辑存储器,让它记住并保持运动部件的位置。科学家们还使用微流体阀代替电子晶体管构建了RAM芯片。微流体阀最初设计用于控制液体的流动和控制空气的流动。系统中的阀门密封压差,形成一个封闭的压差,即使在与供气管线断开的情况下,它也可以作为记忆来维持机器人的运行状态。该团队修改了微流体阀以处理更大的气流速率,从而产生了一个八位气动RAM芯片,可以控制更大、更快的软体机器人。该系统被整合到一对3D打印的橡胶手中。该系统具有柔软的机器人手指,在连接到大气压力时会膨胀,在连接到真空时会收缩。该团队能够让他们柔软的机械手在钢琴上弹奏一首曲子。
