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象鼻啟發引領變革!哈工大柔性機器人如何把握780億商機?

2024-07-18科技

前言

而在眾多類別的機器人中,柔性機器人因其具備材料的柔軟性、優良的環境適應力和超強的安全性,一直備受關註,並且在各個領域都有著廣闊的套用前景。

近日,一項關於柔性機器人的研究成果引起了廣泛的關註。

據悉,哈爾濱工業大學冷勁松教授團隊與美國馬里蘭大學教授團隊合作設計了受象鼻啟發的新型柔性機器人,並成功在國際著名期刊 Soft Robotics 上發表了相關研究成果。

這項研究不僅在氣動人工肌肉的廣義彎曲行為模型上取得了重要突破,還為柔性機器人的發展拓展了更多的可能性,展現出了巨大的市場潛力。#深度好文計劃#

一、受象鼻啟發的新型柔性機器人

在這項研究中,冷勁松教授團隊與美國馬里蘭大學教授團隊的研究人員充分借鑒了大自然中的生物結構,特別是受到了象鼻這一獨特生物結構的啟發,成功設計出了一種全新的柔性機器人。

1. 氣動人工肌肉的廣義彎曲行為模型

在這項研究中,研究團隊對氣動人工肌肉進行了深入的研究,並成功建立了其廣義彎曲行為模型。所謂氣動人工肌肉,是一種采用新型智能高分子材料的人造肌肉,其具有柔順性、輕量性、綠色性等諸多優勢,非常適合用於柔性機器人的制作中。

透過對氣動人工肌肉的廣義彎曲行為進行深入的建模和分析,研究團隊成功揭示了其內在的工作機理和彎曲特性,為後續的柔性機器人設計和制作工作提供了重要的理論支撐。

2. 彎曲螺旋可伸展 / 收縮氣動人工肌肉

在成功建立了氣動人工肌肉的廣義彎曲行為模型之後,研究團隊又充分借鑒了象鼻這一生物結構,成功設計出了一種全新的氣動人工肌肉,即彎曲螺旋可伸展 / 收縮氣動人工肌肉(HE-PAMs/HC-PAMs)。

這種新型的氣動人工肌肉不僅可以像傳統的氣動人工肌肉一樣進行彎曲運動,還具備了螺旋可伸展和收縮的特性,可以在一定程度上模擬象鼻的運動方式,具有更加復雜和多樣化的運動能力。

二、柔性機器人的廣泛套用前景

這項受象鼻啟發的新型柔性機器人的研究成果的取得,不僅在科學研究領域具有重要的意義,還為柔性機器人的發展和套用帶來了全新的啟發,展現出了巨大的套用潛力。

1. 推動機器人產業的進一步發展

隨著全球機器人市場規模的持續擴大,機器人產業正在穩步增長,未來的機器人市場將呈現出蓬勃的發展態勢。而柔性機器人作為機器人技術領域中的一項重要技術,其發展將為整個機器人產業的進一步發展註入強勁的動力。

透過這項研究成果的套用,相信可以為智慧物流、智能制造、醫療保健等領域提供更加先進和多樣化的機器人解決方案,推動機器人在各個領域的套用場景不斷豐富和拓展,為人類社會的發展進步帶來更多的便利和驚喜。

2. 醫療領域的巨大套用潛力

除了在智慧物流、智能制造等領域有著廣泛的套用前景之外,柔性機器人在醫療領域還具有非常巨大的套用潛力,特別是在手術機器人的臨床套用方面。

相比傳統的手術方式,手術機器人可以透過微創手術的方式進入患者的體內進行操作,可以為醫生提供更加精確和穩定的操作平台,可以實作360度的立體環視和高倍數的顯微放大,可以大大提高手術的精準度和成功率,可以減少患者的創傷和恢復時間,可以為患者帶來更好的治療效果和生活質素。

而采用柔性機器人技術的手術機器人,其具有更好的柔韌性和適應力,可以更好地適應人體復雜的解剖結構和生理特點,可以實作更加復雜和精細的手術操作,可以為醫生的臨床工作提供更多樣化和個人化的解決方案,可以為醫療衛生事業的發展帶來革命性的影響。

3. 機器人產業的未來發展趨勢

可以預見,隨著柔性機器人技術的不斷突破和套用,未來的機器人產業將呈現出越來越明顯的輕型化、柔性化和智能化趨勢。

在人工智能技術的賦能下,機器人將會具有更加智能化的認知和決策能力,可以實作更加自主化和智能化的工作方式,可以更好地適應和應對復雜多變的工作環境和任務要求。

隨著柔性機器人技術的不斷成熟和商業化行程的加速推進,相信未來的機器人將會呈現出更加多樣化和個人化的形式,可以成為人類生活和工作中的真正夥伴,可以為人類社會的可持續發展做出重要的貢獻。

結語

可以說,柔性機器人的發展不僅僅是一項科學技術的突破,更是一次對人類智慧和創造力的挑戰,也是一次對未來美好生活的向往。

相信在冷勁松教授團隊等科研人員的共同努力下,柔性機器人技術一定會取得更加輝煌的成就,為人類社會的可持續發展和幸福生活帶來更多的驚喜和希望。

也希望廣大的讀者朋友能夠對柔性機器人技術多一些關註和了解,相信在不久的將來,柔性機器人一定會成為人類社會發展的一匹黑馬,為我們的生活帶來翻天覆地的改變,讓我們一起期待和迎接這個美好的未來。