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象鼻启发引领变革!哈工大柔性机器人如何把握780亿商机?

2024-07-18科技

前言

而在众多类型的机器人中,柔性机器人因其具备材料的柔软性、优良的环境适应性和超强的安全性,一直备受关注,并且在各个领域都有着广阔的应用前景。

近日,一项关于柔性机器人的研究成果引起了广泛的关注。

据悉,哈尔滨工业大学冷劲松教授团队与美国马里兰大学教授团队合作设计了受象鼻启发的新型柔性机器人,并成功在国际著名期刊 Soft Robotics 上发表了相关研究成果。

这项研究不仅在气动人工肌肉的广义弯曲行为模型上取得了重要突破,还为柔性机器人的发展拓展了更多的可能性,展现出了巨大的市场潜力。#深度好文计划#

一、受象鼻启发的新型柔性机器人

在这项研究中,冷劲松教授团队与美国马里兰大学教授团队的研究人员充分借鉴了大自然中的生物结构,特别是受到了象鼻这一独特生物结构的启发,成功设计出了一种全新的柔性机器人。

1. 气动人工肌肉的广义弯曲行为模型

在这项研究中,研究团队对气动人工肌肉进行了深入的研究,并成功建立了其广义弯曲行为模型。所谓气动人工肌肉,是一种采用新型智能高分子材料的人造肌肉,其具有柔顺性、轻量性、绿色性等诸多优势,非常适合用于柔性机器人的制作中。

通过对气动人工肌肉的广义弯曲行为进行深入的建模和分析,研究团队成功揭示了其内在的工作机理和弯曲特性,为后续的柔性机器人设计和制作工作提供了重要的理论支撑。

2. 弯曲螺旋可伸展 / 收缩气动人工肌肉

在成功建立了气动人工肌肉的广义弯曲行为模型之后,研究团队又充分借鉴了象鼻这一生物结构,成功设计出了一种全新的气动人工肌肉,即弯曲螺旋可伸展 / 收缩气动人工肌肉(HE-PAMs/HC-PAMs)。

这种新型的气动人工肌肉不仅可以像传统的气动人工肌肉一样进行弯曲运动,还具备了螺旋可伸展和收缩的特性,可以在一定程度上模拟象鼻的运动方式,具有更加复杂和多样化的运动能力。

二、柔性机器人的广泛应用前景

这项受象鼻启发的新型柔性机器人的研究成果的取得,不仅在科学研究领域具有重要的意义,还为柔性机器人的发展和应用带来了全新的启发,展现出了巨大的应用潜力。

1. 推动机器人产业的进一步发展

随着全球机器人市场规模的持续扩大,机器人产业正在稳步增长,未来的机器人市场将呈现出蓬勃的发展态势。而柔性机器人作为机器人技术领域中的一项重要技术,其发展将为整个机器人产业的进一步发展注入强劲的动力。

通过这项研究成果的应用,相信可以为智慧物流、智能制造、医疗保健等领域提供更加先进和多样化的机器人解决方案,推动机器人在各个领域的应用场景不断丰富和拓展,为人类社会的发展进步带来更多的便利和惊喜。

2. 医疗领域的巨大应用潜力

除了在智慧物流、智能制造等领域有着广泛的应用前景之外,柔性机器人在医疗领域还具有非常巨大的应用潜力,特别是在手术机器人的临床应用方面。

相比传统的手术方式,手术机器人可以通过微创手术的方式进入患者的体内进行操作,可以为医生提供更加精确和稳定的操作平台,可以实现360度的立体环视和高倍数的显微放大,可以大大提高手术的精准度和成功率,可以减少患者的创伤和恢复时间,可以为患者带来更好的治疗效果和生活质量。

而采用柔性机器人技术的手术机器人,其具有更好的柔韧性和适应性,可以更好地适应人体复杂的解剖结构和生理特点,可以实现更加复杂和精细的手术操作,可以为医生的临床工作提供更多样化和个性化的解决方案,可以为医疗卫生事业的发展带来革命性的影响。

3. 机器人产业的未来发展趋势

可以预见,随着柔性机器人技术的不断突破和应用,未来的机器人产业将呈现出越来越明显的轻型化、柔性化和智能化趋势。

在人工智能技术的赋能下,机器人将会具有更加智能化的认知和决策能力,可以实现更加自主化和智能化的工作方式,可以更好地适应和应对复杂多变的工作环境和任务要求。

随着柔性机器人技术的不断成熟和商业化进程的加速推进,相信未来的机器人将会呈现出更加多样化和个性化的形式,可以成为人类生活和工作中的真正伙伴,可以为人类社会的可持续发展做出重要的贡献。

结语

可以说,柔性机器人的发展不仅仅是一项科学技术的突破,更是一次对人类智慧和创造力的挑战,也是一次对未来美好生活的向往。

相信在冷劲松教授团队等科研人员的共同努力下,柔性机器人技术一定会取得更加辉煌的成就,为人类社会的可持续发展和幸福生活带来更多的惊喜和希望。

也希望广大的读者朋友能够对柔性机器人技术多一些关注和了解,相信在不久的将来,柔性机器人一定会成为人类社会发展的一匹黑马,为我们的生活带来翻天覆地的改变,让我们一起期待和迎接这个美好的未来。