可食用机器人问世?其实更像是行走的补给箱

2017年10月11日 06:30 极客公园

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  除了常见的机械臂和金属材料,机器人领域还有一种用特殊材料制成的软体机器人,这类机器人可以模仿生物的移动方式,以适应各种不同的环境。与传统的刚性机器人不同,软体机器人有很高的灵活性和适应性,能在有限的空间里完成复杂的工作,这些特性让软体机器人广泛应用于医疗领域。

  研究人员一直在致力于让软体机器人变得可食用。为此,制造机器人所需的零件如晶体管、传感器、电池、电极和电容器都要由有机物制成,这些可食用的电子材料都已经能够实现,但目前还缺少一种可以将他们组合在一起,自由控制运动的驱动方式。

  能吃的机器人

  在上周举行的 IROS 机器人大会上,瑞士联邦理工学院(EPFL)的研究人员介绍了一种由明胶制成的可食用软体机器人原型,它允许机器人在被吞咽后,进行一些可控的操作。

  软体机器人的行动通常靠反作用力产生,为了能够在不同环境下移动,它不能像刚性机器人一样使用金属作为骨骼。气动人造肌肉是控制软体机器人的一种方法,通过改变软性材料中的气压,机器人可以像肌肉一样进行收缩,从而达到运动的目的。

  EPFL 展示的软体机器人由明胶、甘油和水倒入模具中制成,整体的控制方式就类似于气动驱动,这样的结构能让它在充气时弯曲,当气压降低时再次伸直。这种形态的软体机器人并不是首次出现,之前就有超市将其用于抓取水果。而新的机器人用明胶取代了塑料,这种可食用的版本能够被生物降解。

  行走的补给箱

  研究人员在论文中提到,这可能不是软体机器人最好的形态,但它和生物是兼容的。

  这些可食用软体机器人的零件可以与营养物质和药物成分混合,然后被生物消化和代谢。它的潜在应用是用于医疗研究,可食用的一次性机器人更加安全,这些属性可以让它们完成一些有意思的工作。比如在进行救援时,机器人可以在特殊环境下找到幸存者,提供营养补给和药物治疗,这种安全、可食用的特性同样可以帮助保护野生动物,当机器人被消化时,能够作为能量储存在生物体内。

  EPFL 的研究人员甚至提到,不光是生物可以食用机器人,它们的明胶材料也可以作为能源,在紧要关头为自身提供动力支持。从这一角度而言,可食用软体机器人简直就是‘行走的补给箱’。

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