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什么是软体机器人?软体机器人在生活中有哪些作用?

对于机器人,我们都已不再陌生。不管是成果迭出的机器人比赛,还是形形色色的以机器人为主角的文艺作品,我们对机器人的陌生感逐渐降低。随着科技的发展,机器人也不断推陈出新,出现了不少有意思、有创新的种类。

我国科学家研制出一种身段柔软灵活的机器人,它的个子虽小,仅有2厘米长、0.3克重,但是其功能却让人大开眼界,能在人们的指示下前往既定目标,以小小的身躯承担重物,翻越陡坡,无论是在严寒还是酷暑中都能正常使用。

这种迷你的软体机器人正以其极强的综合性能受到广泛关注,人们期盼着未来它可以在废墟狭缝、生物体内完成各种复杂作业,它的面世也唤起了人们对软体机器人的好奇,它与传统的刚性机器人之间有着怎样的区别呢?
机器人是指有独立的自动控制系统、可以改变工作程序和编程、模仿人体某些器官的功能,并能完成某些操作或移动作业的机器。它们的出现可以代替人们的工作,在恶劣的自然环境或枯燥的重复性劳作中发挥作用。

但是,很多时候,传统的刚性机器人的应用情景有限,因此科学家们将目光转向软体动物,从它们的运动特性上攫取灵感,制造出具有更大自由度和变形能力的软体机器人。

制造软体机器人首先以自然界的软体动物为原型,模仿自然界中的生物软体结构设计,章鱼、象鼻、尺蠖、水蛭等动物的仿生软体机器人先后被成功研制出来。

其次就是制作材料,软体机器人由可产生大应变的柔软弹性材料制成,并依靠自身形状在空间上的连续变化来实现运动,其驱动方式主要有依靠形状记忆合金驱动、气动—液压驱动、电活性聚合物驱动、电机一钢丝绳驱动、化学驱动几种方式。

作为一种全新的机器人,软体机器人的优点很明显,如质量轻、对目标形状的适应能力强、与环境接触碰撞力小等优点,它可以变形、挤压,能够缩成一个小团再恢复原形,能够钻进非常狭小的空间里,还可以在粗糙的表面上前进,能够绕过不规则的障碍物,能够沿着绳子爬行等等。

种种强大的本领使得软体机器人在使用过程中具有天然的低风险性,特别适宜在空间无人状态下使用。在医疗救援方面,软体机器人的应用前景很广阔,它们可以在狭小的空间找寻伤者,帮助救援。

目前,人们还在探寻更多关于软体机器人的应用可能,如在太空中的运用,科学家们希望依靠软体机器人实现针对空间碎片、废弃卫星等空间目标的捕获,发挥其在狭窄空间操作的长处,在航天器内部设备维护、空间站舱内操作等任务中解决难题,利用大尺寸软体机器人实现空间设施的长距离搬运。

总的来说,软体机器人是一种科技含量高、前景良好的创新型机器人,它以材料科学、机构学和控制科学为基础,利用软体材料的物理特性使机器人进行更简单的高效运动。近年来,软体机器人研究与开发作为一个新兴的领域,也越来越受到关注,也许未来我们在生活中的方方面面都可以看到软体机器人的作用。

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文章名称:《什么是软体机器人?软体机器人在生活中有哪些作用?》
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