J9九游会·(中国)登录入口|连击私服|肌肉驱动机器人有了柔软灵活的“骨骼”
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肌肉是大自然完美的执行器✿ღ✿,可将能量转化为运动✿ღ✿。就比例而言✿ღ✿,肌纤维比大多数合成执行器更强大✿ღ✿、更精确✿ღ✿。因此✿ღ✿,工程师一直在探索利用天然肌肉为机器人提供动力的方法连击私服✿ღ✿。现有的一些“生物混合”机器人✿ღ✿,使用肌肉执行器为人造骨骼提供动力✿ღ✿,也可实现行走✿ღ✿、游泳✿ღ✿、泵动和抓握✿ღ✿。但迄今并没有高效且通用的相关装置J9九游会·(中国)登录入口✿ღ✿。
此次✿ღ✿,团队设计了一种专门定制的弯曲件✿ღ✿,其配置和刚度使肌肉组织能够自然收缩并最大限度地拉伸弹簧✿ღ✿。团队将肌肉的自然力✿ღ✿、弯曲刚度和运动程度联系起来✿ღ✿,通过大量计算来设计设备的配置和尺寸✿ღ✿。
该设备类似于一个微型手风琴状结构连击私服✿ღ✿,团队计算后设计的弯曲度是肌肉组织本身刚度的1/100✿ღ✿。研究人员用小鼠细胞中生长的活肌肉纤维制作成肌肉带J9九游会·(中国)登录入口✿ღ✿,将肌肉带缠绕在设备的两个角柱上J9九游会·(中国)登录入口✿ღ✿,测量了当肌肉带收缩时柱子拉在一起的距离✿ღ✿。
研究发现✿ღ✿,弯曲部分的配置使肌带能可靠且反复地收缩✿ღ✿。与之前的肌肉执行器设计相比✿ღ✿,他们的设计集中收缩拉伸程度是前者的5倍连击私服✿ღ✿。
该装置可作为未来肌肉动力机器人的“骨架”✿ღ✿。团队正在调整和组合弯曲部分✿ღ✿,以构建由自然肌肉驱动的更精确可靠的机器人✿ღ✿。
人类制造类人机器已有半个多世纪的历史✿ღ✿。人们早就发现✿ღ✿,与机械相比✿ღ✿,人的身体更灵活✿ღ✿,运动更精细✿ღ✿,能量转化效率也高得多✿ღ✿。这是因为人体共有约640块肌肉J9九游会·(中国)登录入口✿ღ✿,肌肉比任何同尺寸的运动转化装置都更强大连击私服✿ღ✿。未来想要制造出更敏捷的机器人✿ღ✿,最自然的思路✿ღ✿,是让机器模拟人的肌肉组织和关节✿ღ✿,还要控制机器人的总重✿ღ✿,这很难✿ღ✿。不过✿ღ✿,新装置通过引入弹簧✿ღ✿,降低了机器模拟肌肉的难度✿ღ✿。不久后连击私服✿ღ✿,机器人的运动将不再是人们印象中的“霹雳舞”✿ღ✿。
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