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灵活的章鱼机器人能适应周围环境

本站发布时间:2025-07-02 06:17:51
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布里斯托大学科学与工程学院的团队设计了一款简洁而智能的机器人,它能像章鱼运用数百个吸盘与多条触腕那样,利用空气或水流的流体动力学协调吸附与运动。

今日发表于《科学机器人学》期刊的研究表明,软体机器人不仅能利用吸力黏附物体,更能像章鱼般感知环境并自主决策。单一吸附系统使机器人可同时实现三项功能:抓取易碎物品、感知所处介质(空气/水体)或表面粗糙度、预测外部拉力强度——全程无需中央计算机参与。

首席作者Tianqi Yue阐释:"去年我们研发了仿章鱼岩石吸附机制的人工吸盘,采用软质材料与水密封技术。

当前研究实现了从'章鱼吸盘式物体连接'到'嵌入式吸力智能'的跨越——在软体机器人系统中再现了章鱼神经肌肉结构的关键特性。"

该吸力智能包含双重机制:通过耦合吸附流与局部流体回路,软体机器人可实现类章鱼的基础嵌入式智能,包括轻柔抓取易碎物、自适应卷曲及包裹未知几何体;通过解析吸盘压力响应,机器人可达成高阶感知,涵盖接触探测、环境分类、表面粗糙度评估及交互拉力预测。

这种简易低成本的吸力智能将催生更安全、智能且节能的新一代软体机器人。潜在应用包括农业轻柔采摘、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。

团队正致力于优化系统小型化与鲁棒性以适应实际应用,同时计划融合智能材料与人工智能,提升其在复杂环境中的适应性与决策能力。

Tianqi总结道:"令人惊叹的是,这个内部不含电子元件的简单吸盘竟能像章鱼触腕般感知、思考并行动。这将推动机器人向更自然化、柔性化和直觉化的方向发展。"

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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