为了使无人机更具功能性(只是有点令人毛骨悚然),科学家们发明了一种可折叠机械臂,使无人机能够在狭窄的沟渠内拾取物体。
今天发表在《科学机器人学》上的一项研究中描述了这只手臂,它由七个塑料致动器组成,看起来像一个长方形盒子,彼此叠在一起,长度可达27.5英寸(70厘米)。但执行器的特殊之处在于,它们可以折叠平放,这样手臂就可以收起了。科学家们把这只手臂绑在一架无人机上。当装备手指状夹持器时,手臂可以抓住沟渠底部的物体。当配备摄像头时,它可以在树枝间拍摄视频。
“折叠,包装日常用品无处不在,”研究合著者Kyu Jin Cho,国立首尔大学软机器人研究中心主任,在电子邮件中告诉了这一点。为什么机器人不行?”
可折叠机器人正变得越来越流行。被称为“折纸机器人”,它们是由金属或塑料制成的平板折叠展开,以便机器人能够移动。麻省理工学院的研究人员甚至发明了一种可吞咽的折纸机器人,这种机器人由肉和折纸外骨骼制成,可以让微型机器人更加灵活。在哈佛大学,工程师们转向了KIGIAMI——日本的剪纸艺术,而不是折叠——创造人造蛇皮,使软机器人能够向前爬行。
机械臂中的可折叠执行器以巧妙的方式折叠和展开。执行器内的弹性带将其弹出到坚硬的矩形盒中。这些中空的盒子被锁定在一个3D形状中,延伸成一个机器人的附属物,这个附属物非常坚硬,重量只有大约半磅(258.6克)。只需一根简单的电线和一个电机,致动器就可以解锁并折叠平放,将手臂缩回至1.5英寸(40毫米)长。在几次室内和室外试验中,科学家们证明,这种手臂可以帮助无人机到达它们无法到达的地方,比如一条比无人机本身略宽的狭窄沟渠。
该研究称,未来,这种机器人手臂可以帮助科学家从裂缝中采集样本,或检查烟囱、管道和其他狭窄空间。要做到这一点,有几件事需要改进:这一次,手臂应该更长更稳定,这样即使无人机飞行速度很快,它也可以工作。手臂目前也只能向一个方向延伸。但别担心,研究人员已经在讨论创建“紧凑、轻巧的折纸关节”
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