全球第一台全软体机器人Octobot来了!无需电子零件就会自

全球第一台全软体机器人Octobot来了!无需电子零件就会自

据 MIT Technology Review 报导,哈佛研究人员通过巧妙的设计,研发了世界首款能够自主移动的全软体机器人「Octobot」。哈佛研究人员表示 Octobot 是首款完全独立的软体机器人,没有硬电子零件,没有电池或晶片,并且也不需要连接到电脑就可以自主移动。

Octobot 是一款柔软的小型机器人,手掌大小,章鱼形状,看上去就像是在小孩生日聚会上能够见到的那种新奇的小玩具一样。虽然外形小巧,名字也略显古怪,Octobot 的出现却代表着机器人技术取得了巨大的进步。

Octobot 实质上是由气动管组成,为了让它能够移动,研究人员需要将过氧化氢液体注入到 Octobot 身体内的两个储存器中。压力推动过氧化氢液体通过机器人体内的气动管,最终到达一条铂线处并对该铂线产生撞击,进行催化反应,生成气体。随着气体膨胀,会逐渐移动通过一个作为微流体控制器的 小晶片 ,小晶片会随后引导气体释放到 Octobot 一半的触手里,随后再释放到另一半触手里,交替进行。

通过微流体控制器,气体交替释放进入机器人触手,所以,Octobot 看上去就像是在跳舞,不停地上下摆动触角,并在这个过程中实现自身的移动。Octobot 只需一毫升的过氧化氢液体燃料就可移动长达 8 分钟左右的时间。

这样的一款机器人是如何製造出来的呢?其中 Octobot 的外形及微流体晶片模具是在 Robert Woods 微型机器人实验室进行,该款机器人所用的其它材料是在哈佛材料学家 Jennifer Lewis 实验室研究进行,该实验室的一名研究生 Ryan Truby 表示:「所有的部分都需要自己动手製作。」

虽然製作 Octobot 所需材料对于大部分微流体实验室来说都是现成的,但研究人员大约进行了 300 次尝试才最终调配成合适的比例配方。这个环节过程如下:首先,研究人员将一个微流体控制晶片放到一个定制完成的空模具中,然后他们会将硅树胶混合物倒入模具内,覆盖住晶片,吸出所有的气泡。之后再使用 3D 打印机将两种墨水线注入硅胶,烘烤四天,让机器人完成密封定型。在烘烤过程中,其中的一种墨水线会蒸发,形成供加压气体通过的中空管道,另一种为上文提到的铂线,负责将液体燃料转化为气体。

目前,Octobot 只是一个彰显极简主义的机器人设计,目的在于向外界展示这样的软体机器人是可以成为现实的。如果配以感应和程式,研究人员将能够更好地控制它的移动。

类似微小水管的控制器,与一般硬体晶片不同。

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