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人体设计得相当好:我们的肌肉能够在力量和灵巧之间切换,当我们做一个能量驱动的任务时,例如举起保龄球,当我们做一些精致的事情(如用刷子画画)时,我的肌肉会变硬。这种能力在工程系统中很少被复制,因为它很昂贵,但也因为它很难克隆。
然而,HRL实验室 - 同样为您带来微晶格的马里布研究人员 - 宣布他们能够复制人体肌肉对金属的反应。他们的目标是利用这项新技术创造出更平稳的游乐设施,更有趣的是,更像人类的机器人。
在最近一期出版的一篇论文中 科学进步 研究人员声称他们的技术“可变刚度振动隔离器”可以在几毫秒内从硬度变为软件,与施加的机械力无关。他们认为,这项技术远远超过任何以前尝试做同样事情的机制。
“使用HRL系统,只需按一下按钮即可在刚性和柔软之间切换,”首席研究员Christopher Churchill说。 “这可以为我们提供适应性刚度的机器人关节,就像它们提升重型工具一样,它们与画笔一样优雅。”
这一切都回到僵硬。刚性结构,如当前的机器人手臂和卡车悬架,非常擅长支撑负载,但如果有什么东西震动底座,整个结构将会不稳定。使用柔软系统时,底座上的摇晃不会真正影响顶部,但它们不擅长接受新的重量负荷。您需要的是Goldilocks结构:自适应刚度,可以根据需要隔离或传递振动,而不管质量的重量。
丘吉尔和他的团队发现,当你在正刚度系统中完全平行地放置金属条(负刚度)时,刚度加起来为零。 Voila,既有承重又灵活的金属。
最重要的是,HRL的研究人员相信他们的技术将是低成本的。肢体像人体肌肉一样反应的机器人会很酷;那些不会对道路颠簸做出反应的汽车将是完全奢侈的。