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谢菲尔德大学工程师设计出新阀门可增强软体机器人的韧性

盖世汽车钟群 2024-07-29 18:05:00

盖世汽车讯据外媒报道，谢菲尔德大学（University of Sheffield）电气与电子工程学院（School of Electrical and Electronic Engineering）Marco Pontin博士和Dana Damian博士开发出新型阀门，可以自动将机器人的受损部件与系统的其它部分隔离开，以防止损坏扩大，从而使机器人继续运行。

图片来源：University of Sheffield

软体机器人由可以弯曲和变形的柔性材料制成。这使得它们非常适合执行对传统机器人来说困难或危险的任务，例如在脆弱环境中工作或与人类互动。但同时，这类机器人也更容易受到损坏。

新阀门的工作原理是利用气压来控制流体通过机器人。它可以在两种不同的模式下使用：

正向操作模式：在此模式下，阀门可以在短短21毫秒内隔离机器人被刺穿的部分，从而防止泄漏造成进一步的损坏，使机器人能够继续运行。
反向操作模式：在此模式下，阀门可以保护机器人免受过压，以防机器人破裂。

图片来源：University of Sheffield

该阀门还可在组合模式下使用，使机器人能够调整自身的内部压力，从而自主设置以隔离破裂。该阀门体积小、重量轻，可以轻松集成到现有的软体机器人设计中。这使其成为提高软体机器人韧性并扩展其潜在应用的有前景的解决方案。

谢菲尔德大学高级讲师Dana Damian博士表示：“软体机器人有望作为医疗工具在人类身边或人类体内运行和工作，它们对故障的韧性是其被采用的主要特征。我们提出的韧性机制不仅可延长这些机器人的使用寿命，还能通过阀门被故障触发的被动隔离或预防机制，降低它们的尺寸、复杂性和成本。这些软体机器人的智能嵌入在其身体结构中，这就是我们所说的具身智能。”

谢菲尔德大学软体和韧性机器（Soft and Resilient Machines）研究助理、牛津大学博士后研究员Marco Pontin博士表示：“韧性对于生物系统的自我保护至关重要。我们开发的新阀门在软体机器人技术中模拟了这一点，为它们提供了应对损坏和被动自我保护的方法。”