日本研制可自由行走凝胶体 外形酷似毛毛虫

上一篇 / 下一篇  2011-05-25 09:33:48

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可自由行走的凝胶体



  据俄罗斯新闻媒体30日报道,日本早稻田大学仿人机器人研究院的科学家们近日成功研制出全球首个能自由行走的凝胶体。研制者称,该凝胶体由一种可改变颜色的聚合物制成,其外形酷似毛毛虫。凝胶体的所有行动都由其内部发生的化学反应控制。在不同的环境中,该凝胶体可根据所处的化学环境改变颜色,最为重要的是,凝胶体在改变颜色的过程中,发生了细微的化学反应,凝胶体中的钌离子能够有序地进行放电、充电,凝胶体的形状也会发生细微的变化。

  正是这种有序的充电、放电过程为凝胶体的自由行走提供了动力。

  日本科学家此次研制出的这款凝胶体被形象地比喻为液态机器人,这一发明在动力学制图领域具有重要的实践意义。目前,世界上的各种动力装置基本都是由固态零件制造而成,不仅无法改变形状,而且较为笨重,此外制作成本相对偏高。利用凝胶体的特殊性能可研制出更为先进的动力装置,它不仅轻巧、造价低而且能够根据需要改变形状。

  早稻田大学仿人机器人研究院院长Shuji Hashimoto教授表示,“机器人技术被视为推动21世纪人类社会可持续发展的关键技术,将来机器人技术将被广泛用于加工制造业和保健护理和医疗等服务业。“仿人机器人是一门非常精密的科研技术。”由于仿人机器人集机、电、材料、计算机、传感器、控制技术等多门学科于一体,涉及的技术难点涵盖了高精度、刚性、轻量化的机构设计,控制系统的小型化和准确性,30多个关节的动力学技术、多传感器识别技术等等,因此,其研究极为复杂。在仿人机器人的研究中,微电子前沿技术的应用是把这些机器人设计变为现实的关键环节。

  日本科学家表示,目前,这款凝胶体只能在较为粗糙的物体表面自由行走,为提高其综合性能,科学家将通过整合机械技术和信息技术对这款凝胶体进行改造,以使其像蠕虫一样在较为光滑的物体表面行走,为今后研发更为先进智能机器人奠定基础。

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