全球首個全軟體機器人“Octobot”問世 外形酷似章魚

2025-11-23 12:18:37 分類：娛樂 閱讀(7525)

　　摘要：8月24日據(jù)外媒報道，全球全軟器人哈佛大學威斯生物工程研究所的首個世外似章全軟體機器人“Octobot(章魚機器人)”問世。

　　機器人不再硬邦邦：這款3D打印出來的體機長沙（小姐過夜服務）小姐vx《134-8006-5952》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達機器人，全使用柔性材料，形酷外形酷似章魚，全球全軟器人無需電力便可自主運動，首個世外似章材料成本還不到3美元。體機

　　當?shù)貢r間8月24日，形酷通過《自然》雜志的全球全軟器人一篇學術文章，來自哈佛大學威斯生物工程研究所的首個世外似章全軟體機器人“Octobot(章魚機器人)”，向世人宣告了它的體機誕生。該文的形酷通訊作者是哈佛大學的工程師Robert Wood和Jennifer Lewis，在他們的全球全軟器人長沙（小姐過夜服務）小姐vx《134-8006-5952》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達描述中，Octobot是首個世外似章一只僅手掌大、各個構件都不使用硬性材料的體機自動機器人。

　　Robert Wood表示，“和一般的電子回路相比，我們在回路中傳遞的不是電子，而是液體和氣體。”由硅橡膠制成的Octobot不靠電來驅動，而是通過化學反應產(chǎn)生的大量氣體聚集壓縮，借助壓強變化，實現(xiàn)機械臂的運動。

　　一直以來，災險救援、極端環(huán)境探測都是人類研發(fā)機器人的重要應用場景，但傳統(tǒng)機器人的剛性材料經(jīng)不起撞擊，反而在未知的復雜環(huán)境中“拖后腿”。如果把機器人的材料替換成柔性的，就可以讓機器人更好地適應外部環(huán)境。

　　早在2011年的時候，該文的第一作者、哈佛大學助理研究員Michael Wehner就已經(jīng)帶領著他的團隊探索全柔性機器人。當時他們想的是用常規(guī)的泵閥系統(tǒng)來驅動機器人，并且需要電纜連接機器人，這意味著這只是一個半柔性機器人。當時橫亙在科學家面前的難題是，如何將電池和回路用柔性材料代替。

　　5年后，Octobot才成為世界上首個全軟體機器人。Wehner團隊從章魚身上找到靈感，不僅機器人的軀干和致動器是柔性材料，連控制系統(tǒng)和電源也使用柔性材料，無需再受外置電纜的牽制。

賦予這只全軟體機器人“自由”的是化學反應。

　　據(jù)《自然》雜志特約作者Helen Shen介紹，Octobot的“大腦”部分是柔性微流體回路，可以用由壓強激活的閥門和開關，在通道內(nèi)傳導液體燃料。這種液體燃料是50%濃度的過氧化氫溶液，它會在鉑的催化下快速生成大量的水和氧氣，生成物的體積比原本的反應物大，從而改變通道內(nèi)的壓強。章魚機器人的機械臂受到突然增大的壓強影響，會膨脹舒展，從而實現(xiàn)機械臂的運動。排氣孔同時保證氧氣最終會通過排氣孔排出。
　　50%質量比的過氧化氫在鉑金屬粉末的催化下迅速釋放氧氣。

　　但如何保證章魚機器人能保持一段時間而不是一次性的自主運動?研究團隊的設計是把機器人的八只機械臂分為兩批(四只機械臂為一批)，機械臂中設置了閥門和開關。啟動Octobot需要實驗者的協(xié)助，將過氧化氫分別注入到兩個儲液槽中，這兩個儲液槽分別對應一批機械臂。注入后，儲液槽會像氣球一樣會慢慢膨脹，并利用壓強差將過氧化氫通過微流體回路。這時，由于壓強的變化，有些機械臂的控制點會打開，剩余的會關閉，以此確保同一時間只有一半機械臂流通燃料。隨著燃料的消耗，所流通的機械臂內(nèi)部壓強會下降，使得燃料轉而流向另半部分原本關閉通道的機械臂。如此往復，通過精巧的閥門開關設計，利用不斷變化的壓強差，燃料進行來回流通，Octobot能保持機械臂在一段時間內(nèi)的自主運動。
　　通過Octobot的工作機制可以看到，它內(nèi)部的通道扮演著重要的角色，是它的“大腦”和機械臂進行“通信”的渠道。這些通道都由3D打印而成，打印過程也很有趣。研究者們在章魚形狀的模具中倒入了有機硅聚合物，又在聚合物中注入一種特殊的墨水，這種墨水可以在聚合物中保持形狀和位置。加熱后，墨水會蒸發(fā)，留下了Octobot內(nèi)部的通道網(wǎng)絡。制造Octobot的材料成本也很低，只需不到3美元，每份燃料大約僅5美分，這讓大規(guī)模應用免去對高成本的顧慮。

　　但目前而言，Octobot還沒有達到它的最佳狀態(tài)，需要繼續(xù)改善。一次添加的燃料(1毫升)只能維持章魚機器人大約4-8分鐘的“生命”。就自主運動而言，也比較單一，還無法實現(xiàn)自主轉向。

　　該項目的領導者之一Robert Wood也表示，Octobot目前還沒有專門為一項操作任務進行設計，只是作為一種技術的展示。后續(xù)，微流體回路會升級得更為精密復雜，從而確保Octobot能更持久地運動，再搭配恰當?shù)闹w動作，實現(xiàn)更復雜的操作。

　　除此之外，為了更好適用于復雜的應用場景，Octobot可能還需要將微流體回路和柔性傳感器結合，讓全軟體機器人更智能。

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