】 【打 印】 
肌肉組織驅動的兩足機器人問世 可行走和旋轉
http://www.crntt.hk   2024-01-29 16:23:26
  中評社北京1月29日電/據科技日報報導,與機器人相比,人類肢體極為靈活,能做出精細動作,並能有效地將能量轉化為運動。受人類步態的啟發,日本研究人員將肌肉組織和人造材料結合在一起,製造出一款雙足生物混合機器人,可行走和旋轉。相關論文發表在26日的《物質》雜誌上。

  論文通訊作者、日本東京大學教授竹內昌治表示,生物混合機器人是生物學和力學的融合,這是以生物功能為特徵的機器人新領域。使用肌肉作為執行器,研究人員可建造一個緊凑的機器人,並通過柔軟的觸感實現高效、無聲的運動。

  該機器人擁有創新的兩足設計,建立在此前利用肌肉的生物混合機器人的基礎上。當前,肌肉組織已可驅動生物混合機器人向前爬行、直線游泳和轉彎,但不能急轉彎。然而,能夠旋轉和急轉彎是機器人避開障礙物所需的基本特性。

  為了建造一個動作更靈活、更精細的機器人,研究人員設計了一種模仿人類步態並在水中操作的生物混合機器人。該機器人有一個泡沫浮標頂部和加重的腿,能幫助它在水下直立。機器人的骨架主要由矽橡膠制成,可彎曲以適應肌肉的運動。然後,研究人員將實驗室培養的骨骼肌組織條連接到矽橡膠和兩條腿上。

  當研究人員用電刺激肌肉組織時,肌肉收縮,抬起腿;當電流消失時,腳後跟向前著地。通過每5秒在左右腿之間交替進行電刺激,生物混合機器人以5.4毫米/分鐘的速度完成了行走。

  為了轉彎,研究人員每隔5秒反復敲擊一次右腿,同時以左腿充當錨點。機器人在62秒內完成了90度左轉。

  研究人員表示,在為機器人升級更多生物組件之前,團隊必須集成一個營養供應系統,以維持活組織和設備結構,使機器人能夠在空氣中操作。

          
】 【打 印】 

 相關新聞: