展示了一種將計算嵌入軟機器人材料的新方法

由于布里斯托爾大學(xué)團隊已經(jīng)展示了一種將計算嵌入軟機器人材料的新方法，因此能夠做出決策，適應(yīng)環(huán)境和學(xué)習(xí)的逼真機器人更近了一步。這項新的研究發(fā)表在Science Robotics上，可以為環(huán)境監(jiān)測，污染清理，藥物輸送，假體裝置，可穿戴生物傳感和自我修復(fù)復(fù)合材料創(chuàng)造新的機器人可能性。

到目前為止，僅使用基于材料的控制方法可以創(chuàng)建的學(xué)習(xí)行為的復(fù)雜性和范圍受到限制。

從物理學(xué)中汲取靈感，軟物質(zhì)計算機(SMC)的概念旨在模仿血管系統(tǒng)的運作，其中腎上腺素等激素被釋放到血液中并分散到全身。當(dāng)被受體檢測到時，激素然后觸發(fā)身體特定部位的反應(yīng)，例如飛行肌肉中的血流量增加和眼睛中瞳孔的擴張。

現(xiàn)在，由機器人學(xué)教授Jonathan Rossiter領(lǐng)導(dǎo)的布里斯托爾工程學(xué)院的研究人員已經(jīng)成功地展示了一種新的機制，可以將計算嵌入到三個軟機器人中。在該論文中，該團隊描述了導(dǎo)電流體接收器(CFR)如何成為一系列SMC和下一代機器人的可行和基本構(gòu)件。

將來，軟物質(zhì)計算機可以通過在流經(jīng)機器人軟體的流體帶結(jié)構(gòu)內(nèi)轉(zhuǎn)換信息來反映這一過程，然后由適當(dāng)?shù)慕邮掌鳈z測，然后產(chǎn)生輸出。

由內(nèi)部軟物質(zhì)計算機編程的軟機器人蠕蟲的視頻。圖片來源：Garrad等，Sci。機器人。4，eaaw6060(2019)

羅西特教授說：“我們朝著完全柔軟，自主的機器人和智能材料邁出了重要的一步，超越了刺激 - 反應(yīng)關(guān)系，這可以實現(xiàn)生物體內(nèi)的智能行為。軟機器人可能變得更像生命;能夠獨立適應(yīng)環(huán)境，可以展示自然界中所見行為的多樣性。“