有了3D伪装皮肤,机器人也能成为"变色龙"

2017-10-23 作者:钛极客 来源:连接网

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[摘要]有了这个技术以后,那么,未来的机器人可能会像变色龙一样隐身、变色。



章鱼在遇到水草或珊瑚的时候,可以瞬间把皮肤的颜色和质感变成前者,便于隐蔽自己的行踪。很快,机器人也可以拥有这种具有伪装特性的新“皮肤”。

 

科研人员在近期出版的《科学》杂志上发文,称他们受章鱼等软体动物凹凸不平的皮肤突起启发,开发出了一种类似头足类动物皮肤的合成材料。这种材料可以从平坦的二维表面转变成为具有凹凸结构的三维表面。而且,这种硅胶皮肤富有弹性,可以用在软体机器人(soft robot)上。



章鱼变色,隐藏在一堆小石子中。图片来源/tito0107.livejournal

 

章鱼和乌贼仅用0.2秒的时间便能膨胀肌肉组织,同时改变体色,完美地模拟周围环境特征。我们要如何让机器人具有类似章鱼的伪装特性?

 

研究人员用气袋解决了这个问题。他们在软体机器人的硅胶皮肤下安置了一种气袋。这些气袋会在不同时间、不同位置膨胀,使机器人移动。在这项最新研究中,这种气袋的膨胀效果再次被升级。

研究人员制造一个硅胶网眼合成结构,之后对其进行充气膨胀,能够模拟章鱼皮肤突起,膨胀其皮肤进行伪装。

 

研究人员制造一个硅胶网眼合成结构。它被充气后能模拟章鱼皮肤凸起。图片来源/livescience.com

 

这项研究由美国宾夕法尼亚大学的詹姆斯·皮库尔(James Pikul)和康奈尔大学的罗伯特·谢泼德(Robert Shepherd)主导。当皮库尔还是博士后生时,就被膨胀硅胶所吸引。硅胶膨胀和收缩的速度非常快,同时,这些微小的纤维网状球体嵌入硅胶后,科学家就能控制和改变膨胀表面的纹理,就像章鱼能够变化自身皮肤纹理一样。


章鱼皮肤上会变的色素细胞。图片来源/tito0107.livejournal

 

意大利圣安娜高级研究学院仿生机器人教授塞西莉亚·拉什奇(Cecilia Laschi)认为:“伪装机器人可以隐藏起来,避免遭受动物的攻击,较好地接近动物研究它们的自然栖息环境。当然,伪装也可以支持军事应用,减少机器人的能见距离,更有效地接近危险区域。”

 

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