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灵巧章鱼机器人可自适应周围环境

本站发布时间:2025-06-22 22:44:33
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布里斯托大学科学与工程学系团队设计了一款结构简洁、智能灵活的机器人,它利用空气或水的流体流动协调吸附与运动——如同章鱼运用数百个吸盘和多个触腕实现的动作机制。

今日发表于《Science Robotics》期刊的研究表明,软体机器人不仅能利用吸力流吸附物体,更能借此感知环境并自主调控行为,其运作原理与章鱼高度相似。单一吸附系统使该机器人实现三项同步功能:抓取精密物品;感知所处介质(空气/水体)或接触面粗糙度;预判外部拉力强度——整个过程无需中央计算机调控。

首席研究员岳天琪阐释:"去年我们基于软质材料与水密封技术,成功仿生章鱼岩石吸附机制开发出人工吸盘。"

"当前研究将吸附技术从'仿章鱼吸盘连接物体'升级为'本体吸力智能'——在软体机器人系统中复现了章鱼神经肌肉结构的关键特性。"

该吸附智能系统具备双重功能:通过吸力流与局部流体回路耦合,软体机器人可获得章鱼式基础本体智能,包括轻柔抓握精密物体、自适应卷曲及包裹未知几何形态物体;通过解析吸盘压力反馈,机器人可实现高级感知功能,涵盖接触检测、环境分类、表面粗糙度评估及交互拉力预判。

这项简洁低成本的吸附智能技术有望催生更安全、更智能、更高能效的新一代软体机器人。潜在应用场景包括:农业精细化果实采摘、工厂精密器件处理、体内医疗器械锚定,以及开发可与人安全互动的柔性玩具与可穿戴设备。

研究团队正致力于优化系统微型化与鲁棒性以适应实际应用,并计划结合智能材料与人工智能技术,提升其在复杂环境中的自适应与决策能力。

岳天琪总结道:"令人惊叹的是,这个不含电子元件的简易吸盘竟能实现感知-思考-执行的完整闭环,宛若章鱼触腕。这项技术将使机器人操作更趋自然、柔软且符合人类直觉。"

Story Source:

Materialsprovided byUniversity of Bristol.Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

Tianqi Yue, Chenghua Lu, Kailuan Tang, Qiukai Qi, Zhenyu Lu, Loong Yi Lee, Hermes Bloomfield-Gadȇlha, Jonathan Rossiter.Embodying soft robots with octopus-inspired hierarchical suction intelligence.Science Robotics, 2025; 10 (102) DOI:10.1126/scirobotics.adr4264

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