斯坦福大学研发“蛇”形搜救机器人：可以穿越无数障碍，还有100公斤的承载力
2017-09-12 16:16:50
作者：本网整理 来源：材料与测试
不管是工厂机器人还是家庭服务性机器人，它们不一定都拥有贴近人类的外观，但大多都拥有“钢筋铁骨”的内核。而斯坦福大学一群研究员最近研发的一款搜索救援机器人，和机械臂或钢铁心都无关，是条可以蜷曲伸展的充气管子。
和我们以往所见的机器人不太一样，它长得有些怪异，长 72 米，像一条灵活柔软的蛇。
不过，研究员并不是从蛇身上寻找到灵感，因为它并不像真正的蛇一样在身体内部拥有灵活的骨节，而是一个中空充气的双层塑料软管。这意味着它的形状可以任意变化，也可以向任意方向蜷曲舒展，并以 32 公里/小时的速度前行。
软体机器人模拟的是植物的生长状态：植物不是通过运动，而是通过尖端延伸向着某处生长，并且能从狭缝中钻出来。它也用了同样的原理：
“当材料延展开来，它的身体部分会在一端变长，但剩余部分并不移动”，参与这个机器人项目的研究人员 Elliot Hawkes 在项目论文中这样写道，“灾难中的幸存者可能被卡在岩石中，但这个机器人能穿过瓦砾之间的缝隙，因为它使用了新材料。”
软体机器人的身体由 3 个气囊组成，研究人员能够控制每个气室的运动，允许机器人精确找到要去的方向，或是通过放掉部分气体，让它通过狭窄空间。
而机器人的一端也安装了一个微型相机，它能从相机中“看”到并用算法解读内容，这使得它在服从控制以外，还能按照自己计算的路径到达指定目标。
为了试验蛇形机器人的可行性，研究团队设立了一系列障碍试验，比如让机器人穿过粘蝇纸、胶水、钉子阵、狭窄通道等，它像条活的藤蔓一样生长、寻找生长空间，轻而易举地穿过看起来不可能穿过的地带，最终毫发无伤地通过了全部考验。
充气机器人能够自如充放气体，因此可以通过非常狭窄的空间
除了搜索功能以外，机器人还拥有救援能力——它的承载力能从地面上提起 100 公斤的箱子，也可以开关阀门。
不过目前，它只是个由普通塑料制成的机器人原型，研究人员正在计划使用更加坚固的材料，例如防火纤维（“kevlar”）。
软管内部的填充也可以用加压液体替代空气，为被困险境中的幸存者输送水源。
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