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行業(yè)新聞

一種通過觸覺感應與昆蟲互動的軟機器人小指

時間:2022-11-14 作者:超級管理員 點擊:927次



人類總是對與自己不同的尺度著迷,從恒星、行星和星系等大質量物體到小世界:昆蟲、細菌、病毒和其他微觀物體。雖然顯微鏡使我們能夠觀察和觀察微觀世界,但仍然難以直接與之互動。


然而,人機交互技術可能會改變這一切。例如,小型機器人可以在比我們小得多的范圍內與環(huán)境交互。微傳感器已被用于測量昆蟲在飛行或行走等活動中施加的力。迄今為止,大多數(shù)研究只關注測量昆蟲行為,而不是直接的昆蟲-微傳感器相互作用。

      軟機器人小指

在這種背景下,日本立命館大學的研究人員現(xiàn)在開發(fā)了一種柔軟的微型機器人手指,可以更直接地與微觀世界互動。該研究由小西聰教授領導,發(fā)表在《科學報告》上。


“觸覺小指是通過使用液態(tài)金屬柔性應變傳感器實現(xiàn)的。軟氣動氣球致動器充當人造肌肉,允許傳感器控制和手指狀運動。使用機器人手套,人類用戶可以直接控制小指.該系統(tǒng)允許與昆蟲的相互作用與其他微觀物體安全地相互作用,”小西教授解釋說。


研究小組利用他們新開發(fā)的微型機器人裝置,研究了具有代表性的昆蟲樣本——醫(yī)用昆蟲的反應。使用抽吸工具將藥丸蟲固定在適當?shù)奈恢茫⒂媚愕男≈甘┘恿Σy量蟲子腿上的反作用力。


測得的蠕蟲腿的反作用力約為10mN(毫牛頓),這與之前的估計一致。盡管是一項具有代表性的研究和概念驗證,但這一結果顯示了實現(xiàn)人類與微觀世界直接互動的巨大希望。此外,它甚至可以用于增強現(xiàn)實(AR)技術。使用機器人手套和微型手指等微型傳感工具,許多AR技術可以通過微尺度的人與環(huán)境交互來實現(xiàn)。


“通過我們的應變感應微指,我們能夠直接測量蟲子腿和軀干的推動運動和力量——這在以前是不可能的。我們希望我們的結果能夠進一步推動小指的技術發(fā)展?!崩ハx的相互作用,導致人類與環(huán)境的相互作用在較小的范圍內,”小西教授評論道。


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