在太空自主飛行的機器人裝上了“壁虎吸盤”,能抓到星星嗎?_風聞
Science_北京-不惧过往,不畏将来!2020-10-22 14:54
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為了增強自由飛行空間機器人的抓取及控制能力,研究人員開發了一種“壁虎吸盤”。
項目研究人員**。**
能夠在太空自主飛行的機器人(自由飛行機器人,FFR)很快就能造福人類。然而,目前大多數FFR的物體抓取能力還比較有限,這對其大規模應用造成了阻礙。
美國斯坦福大學的仿生與靈巧操作實驗室(BDML)和自主系統實驗室(ASL)長期致力於壁虎仿生技術的開發,他們希望藉此增強FFR的操縱能力。BDML團隊擅長仿生壁虎的“黏合”技術開發,而ASL則專注於算法開發,使FFR具備自動駕駛功能。
techxplore.com網站當地時間10月20日報道,BDML和ASL設計並製造的新型抓取器“壁虎吸盤”,已經應用於美國國家航空航天局(NASA)開發的FFR系統——Astrobee中。相關成果發佈於arXiv預印本網站,並將在i-SAIRAS會議中展示。
項目首席研究員Abhishek Cauligi和Tony Chen表示:“我們希望為在太空中執行任務的FFR點亮‘壁虎技能’,這也許能幫助它們完成更多拓展任務,比如在國家空間站抓取某一工具。”現在使用的大部分機械爪都是基於“類爪”機制製造的,主要表現“抓”和“捏”的效果。然而,“類爪”機制對FFR來説遠遠不夠,因為這些機器人可能需要在不利的環境條件下,拾取大小、形狀各異的物體。
受壁虎啓發設計的“吸盤”相對而言更加有效,它能夠幫助機器人拾取“異形”物體。
Cauligi説:“壁虎的腳上包含有數百個被稱為‘剛毛’的微觀結構。受力時,剛毛會倒塌,增加表面積。在範德華力的作用下,剛毛和附着面緊密貼合在一起。除去附着力的方式也很簡單,只需移除施加的外力即可。”
2019年7月,研究團隊設計的“壁虎吸盤”與第一組Astrobee機器人被送往了國際空間站。宇航員將在空間站中完成一系列在軌實驗,而研究人員也將根據實驗結果評估“壁虎吸盤”的有效性與侷限性,並據此做出進一步改善。
編譯:雷鑫宇
審稿:西莫
責編:陳之涵
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https://techxplore.com/news/2020-10-gecko-adhesive-gripper-astrobee-free-flying-robot.html
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