柔软的细管机器人解决了抓取脆弱物体的棘手问题

柔软的细管机器人解决了抓取脆弱物体的棘手问题拥有柔软触觉的人似乎对抓取精致的物体不存在太多问题，但对冷冰冰的机器人来说，这可能是一个艰难的要求。哈佛大学约翰-A-保尔森工程与应用科学学院（SEAS）的研究人员采取了一种以数字为基础的方法，用一个抓手将多个细管卷在一个脆弱的物体上。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1330439.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1330439.htm

从小鼠细胞中提取的肌肉组织能移动"生物杂交机器人"

从小鼠细胞中提取的肌肉组织能移动"生物杂交机器人"虽然这些系统具有柔软的外形，但它们的许多部件仍像传统的同类产品一样是刚性的。研究人员正在努力为这些软体机器人引入柔性元件，以创造运动能力。正如麻省理工学院简明扼要地所说，"我们的肌肉是大自然的完美致动器"。不过，该团队的研究并不只是简单地模仿肌肉。该校的研究人员正在使用活体肌肉组织与合成机器人部件结合，制造一种被称为"生物混合"的机器人。麻省理工学院工程学教授里图-拉曼（RituRaman）证实了这一过程，并指出："我们用小鼠细胞构建肌肉组织，然后把肌肉组织放在机器人的骨架上。然后，这些肌肉就充当了机器人的致动器--每当肌肉收缩时，机器人就会移动。"肌肉纤维连接到一个被称为"挠曲"的"弹簧状"装置上，该装置是系统的一种骨骼结构。生物肌肉组织很难处理，而且通常难以预测。将其放置在培养皿中，肌肉组织会按预期膨胀和收缩，但不是以可控的方式膨胀和收缩。要在机器人系统中使用，它们必须可靠、可预测和可重复。在这种情况下，就需要使用在一个方向上具有顺应性，而在另一个方向上具有抵抗性的结构。拉曼的团队在马丁-卡尔佩珀教授的麻省理工学院制造实验室找到了解决方案。挠性结构仍需根据机器人的规格进行调整，最终选择了刚度为肌肉组织1/100的结构。拉曼指出："当肌肉收缩时，所有的力都会转化为该方向的运动。这是一种巨大的放大。"拉曼说，这种肌肉纤维/挠性系统可以应用于各种不同尺寸的机器人，但研究小组的重点是制造超小型机器人，以便有朝一日能在体内进行微创手术。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426909.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426909.htm

受蝗虫启发的微型机器人有望成为跳远冠军

受蝗虫启发的微型机器人有望成为跳远冠军跳高机器人采用了一种受叩头虫启发而设计的装置，其中一个微型线圈致动器拉动一个梁状机构。随着致动器被逐渐拧紧，它导致机械装置逐渐弯曲并储存弹性能量。一旦机构达到某个临界点，所有能量就会突然释放并放大，将机器人向上抛出。新型跳远机器人也采用了类似的系统，不过其灵感来自另一种昆虫-蝗虫的后腿。该装置的核心是一个三维打印的弹性四杆连杆，它通过一个盘绕的致动器（后者由热处理尼龙鱼线制成）的扭转获得预载。一旦释放出储存的弹性能量，机器人就会在垂直和水平方向上跳跃，其水平距离远远超过受"叩头虫"启发的前辈们。托菲克及其同事制造并测试了108个这样的机器人，其中最小的仅重0.216克，却能跳跃60倍于其身体长度的距离。希望有一天，这些机器人的后代能够使用电池供电，配备传感器，应用于农作物监测或机械内部检查等领域。"据我所知，这是第一次有人展示昆虫级机器人的长距离跳跃能力，"托菲克说。"这意义重大，因为它赋予了机器人有计划的机动性，现在它可以从A地跳到B地，穿越比它自身大小还要崎岖的地形。"您可以在下面的视频中看到其中一个机器人的行动。有关这项研究的论文最近发表在《智能材料与结构》（SmartMaterialsandStructures）杂志上。相关文章:微型机器人模仿叩头虫可轻易跳过障碍物...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1396953.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1396953.htm

东京大学研究员用机器人重现《铃芽之旅》三足板凳

东京大学研究员用机器人重现《铃芽之旅》三足板凳根据新海诚电影《铃芽之旅》中被诅咒成儿童椅的男主，东京大学JSK机器人实验室设计了这个椅式非对称三足低刚度机器人。该机器人可以实现行走和站立运动的步态，总体造价便宜到60美元。将于下周在美国RoboSoft2024上亮相。它的身体结构由不对称的三条腿组成，研究员通过两种不同的方法来分析步行和站立运动中的步态：一种是通过线性插值生成必要的姿势，另一种是在模拟器中通过强化学习生成步态，两种方法都观察到了有趣的运动模式。线索：@ZaiHuabot投稿：@TNSubmbot频道：@TestFlightCN

机械与微流控技术的结合：用于微型机器人的精密手臂

机械与微流控技术的结合：用于微型机器人的精密手臂这种被称为微流控技术或芯片上的实验室是由研究人员创建的，用于协助实验室分析，通常依靠外部泵来使液体在芯片中循环。然而，这种系统的自动化一直是个挑战，而且芯片必须为每个单独的应用定制设计和制造。利用一根玻璃针在超声波的帮助下进行振荡，液体可以被操纵，颗粒可以被捕获。资料来源：苏黎世联邦理工学院由苏黎世联邦理工学院教授DanielAhmed领导的科学家们现在正将传统的机器人技术和微流体技术结合起来。他们已经开发出一种使用超声波的设备，并可以连接到一个机器人手臂上。它适用于执行微观机器人和微流体应用中的广泛任务，也可用于实现此类应用的自动化。科学家们在《自然通讯》上报告了这一发展。该设备包括一个薄而尖的玻璃针和一个压电传感器，该传感器使针摆动。类似的传感器被用于扬声器、超声波成像和专业牙齿清洁设备。ETH的研究人员可以改变其玻璃针的振荡频率。通过将针头浸入液体，他们创造了一个由多个涡流组成的三维图案。由于这种图案取决于振荡频率，因此可以相应地控制它。研究人员能够利用这一点来展示几种应用。首先，他们能够混合高粘性液体的微小液滴。艾哈迈德教授解释说："液体越是粘稠，混合起来就越困难。然而，我们的方法成功地做到了这一点，因为它使我们不仅能够创造一个单一的漩涡，而且还能利用由多个强漩涡组成的复杂的三维模式有效地混合液体。"第二，科学家们能够通过创建特定的涡流模式并将摆动的玻璃针靠近通道壁来泵送液体通过一个迷你通道系统。第三，他们成功地使用他们的机器人辅助声学装置来捕获流体中存在的细小颗粒。这是因为颗粒的大小决定了它对声波的反应。相对较大的颗粒会向摆动的玻璃针移动，在那里它们会聚集起来。研究人员展示了这种方法不仅可以捕获无生命的颗粒，还可以捕获鱼的胚胎，他们相信它也应该能够捕捉到液体中的生物细胞。"在过去，在三维空间中操纵微观粒子总是具有挑战性。我们的微型机器人手臂让它变得简单，"Ahmed说。"直到现在，大型传统机器人技术和微流体应用的进展都是单独进行的，"Ahmed说。"我们的工作有助于将这两种方法结合起来"。因此，未来的微流控系统可以设计得与今天的机器人系统类似。一个适当编程的单一设备将能够处理各种任务。"混合和泵送液体以及捕集颗粒--我们可以用一个设备完成所有这些工作。这意味着明天的微流控芯片将不再需要为每个特定的应用定制开发。研究人员下一步希望将几个玻璃针头结合起来，在液体中创造更复杂的涡流模式。"除了实验室分析，艾哈迈德还可以设想微型机器人手臂的其他应用，如对微小物体进行分类。可以想象，这些手臂也可以用于生物技术，作为将DNA引入单个细胞的一种方式。最终应该有可能将它们用于增材制造和3D打印。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348763.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348763.htm

用于太空旅行的多边变形机器人问世

用于太空旅行的多边变形机器人问世两个Mori模块配对。图片来源：洛桑联邦理工学院EPFL可重构机器人实验室主任杰米·派克表示：“我们的目标是创造一种模块化的折叠机器人，它可以根据面对的环境和任务随意组装和拆卸。”这种名为Mori3的机器人可以改变自身的大小、形状和功能。Mori3机器人的各个模块都是三角形的。这些模块很容易连接在一起，在称为多边形网格的过程中创建不同大小和配置的多边形。研究团队表示，他们已经证明多边形网格是一种可行的机器人策略。为了实现这一目标，该团队必须突破机器人技术的各个方面的界限，包括机械和电子设计、计算机系统和工程。于是，研究人员开发了Mori3机器人，它擅长做机器人能做的三件事：四处移动、处理和搬运物体以及与用户互动。创造模块化和多功能机器人的优势是什么？派克解释说，相互连接以创建关节结构的多边形和多态机器人可以有效地用于各种情况，执行更广泛的任务。目前的航天器在空间上无法为需要执行的每个单独任务配备不同的机器人。研究人员表示，Mori3最大的特点就是它的多功能性，它就是为“上天”而创造的，其设计部分是为了在航天器上使用。未来，团队希望Mori3机器人将用于通信和外部维修。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364971.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364971.htm