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從變形金剛,到仿真“軟體”,現(xiàn)在的仿生機器人都能長肌肉了?

   日期:2021-12-27     來源:騰訊新聞    作者:angela     評論:0    
 從變形金剛,到仿真“軟體”,現(xiàn)在的仿生機器人都能長肌肉了?

一說起機器人,人們腦海中浮現(xiàn)的往往是變形金剛那樣的形象,結(jié)實但笨重,



卻不知,在科技的發(fā)展下,如今的機器人研究已經(jīng)細(xì)分到多個領(lǐng)域,有柔軟有剛性,甚至還有模擬生物的仿生機器人

對比其他機器人,仿生機器人是模仿大自然生物形態(tài)或者機能的機器人,



所具有的靈巧性對于人類的生產(chǎn)和科學(xué)研究活動都有非常大幫助。所以從80年代開始,



機器人科學(xué)家們就將仿生機器人的研究作為了當(dāng)下最重要的研究之一。
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自然界生物都具有極高的靈活性和自由度,而仿生機器人要如何做到這種程度呢?針對這個問題,無數(shù)科學(xué)家都在研究,直到他們運用起了復(fù)合鉸鏈。

 
在大眾認(rèn)知中,鉸鏈多用于門上,車上,甚至是柜子上,是方便我們開啟關(guān)合的小零件。但在機器人制造領(lǐng)域,鉸鏈可大有用處。
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鉸鏈并非只有單轉(zhuǎn)軸類型,還有通過不同結(jié)構(gòu)設(shè)計和轉(zhuǎn)軸數(shù)量實現(xiàn)轉(zhuǎn)動和形態(tài)變化的復(fù)雜鉸鏈。這種鉸鏈運用在機器人上,



結(jié)合其他高科技材料,可以在力學(xué)作用下,讓機器人實現(xiàn)靈活跳躍等動作,而這正是仿生機器人所需要的。
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拿此前登上Nature雜志的、擁有多種運動能力的機器人Tibot為例,它能跑能跨欄,可以像體操運動員一樣翻跟斗,甚至還能跳到自己身高2.5倍的高度。
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而這種高靈活和自由度的跑跳能力,與它腿部的鉸鏈有很大關(guān)系。三條腿連接的Y型鉸鏈可以通過加熱激活“肌肉”來實現(xiàn)腿的開閉。

 
而且Y型鉸鏈也是機器人的“下頜骨”,當(dāng)Y型鉸鏈在三個側(cè)面中的任何一側(cè)被一對伸展的SMA彈簧執(zhí)行器打開至略高于180°的角度時,



它會以一個與壓力成比例的變速度按扣進(jìn)施加壓力的一側(cè),通過不同角度的施壓,



機器人可以實現(xiàn)垂直跳躍和立定跳遠(yuǎn)等動作,這也是它跨越障礙的主要方式。
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隨著鉸鏈技術(shù)的成熟運用,科學(xué)家們不但在仿生機器人的關(guān)節(jié)處運用,保證機器人的靈活性,還將技術(shù)運動到折疊顯示屏上,



力圖實現(xiàn)機器人顯示面板的“柔軟性”,讓仿生機器人更類生物化,這可比變形金剛酷多了!
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考慮到如今折疊屏手機已經(jīng)迭代多次,OPPO12月23日正式發(fā)售的Find N,更是依托于研究多年的“精工擬椎式鉸鏈”技術(shù),



實現(xiàn)了折疊屏手機“折疊無痕”的夢想,基于這個基礎(chǔ)研究下去,仿生機器人“柔軟”起來似乎并非難事。
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據(jù)了解,這個拿下了125種專利的技術(shù),采用了類似水滴形結(jié)構(gòu),當(dāng)屏幕在鉸鏈側(cè)的轉(zhuǎn)彎半徑被增加后,就會形成一個橢圓類似水滴的空間。屏幕彎曲程度越大,變形就越小,這也就意味著手機折痕更少。
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“隱去折痕”,意味著當(dāng)用戶使用大屏觀影、游戲或者工作時,不會因屏幕折痕影響使用,或者影響操作手感,讓用戶能時刻保持極致的沉浸式體驗。


 
除了能夠“隱去折痕”外,此次Find N針對鉸鏈的懸停功能也做了升級,保證了手機屏幕在50°到120°之間任意角度都能自由懸停,打開了用戶新使用體驗的“大門”。
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過去我們需要找手機支架,尋求支點才能讓手機穩(wěn)定下來,方便我們解放雙手,但有了這種懸停功能后,



我們可以將屏幕調(diào)整到自己舒適的角度,健身、開會、看視頻等體驗都有了極大提升。



 
過去出游拍照大家需要找人幫忙拍合照,但在Find N上,只要調(diào)整好角度后,不但可以拍出穩(wěn)定畫面的圖像,



甚至還能一邊預(yù)覽一邊拍攝,讓自己時刻在鏡頭中展現(xiàn)最完美的狀態(tài)。
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鉸鏈技術(shù)應(yīng)用精細(xì)程度堪比制造機器人,而在其他功能方面,F(xiàn)ind N也竭盡所能給用戶帶來了極致舒適感。



比如手機屏幕大小,就參考了大家的用機習(xí)慣。


折疊狀態(tài)的Find N外屏尺寸只有5.49英寸,單手可任意操作,展開后又是一個7.1英寸的大屏幕,滿足了用戶對沉浸式大屏觀影、游戲的需求。
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在大屏幕上,分屏應(yīng)用更為清晰,同時操控也較為方便,左邊游戲右邊淘寶不是夢,工作開會也可以一邊討論一邊查資料,時間和別人一樣,但效率大大提升了。
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可以看出,歷經(jīng)多年打造而成的Find N,某些功能或組成部分甚至達(dá)到了機器人制造的精細(xì)程度,




對用戶而言,7699起的價格就可以體驗到機器人同款鉸鏈,或許這也不失為一種獨特的體驗。


 
這就更別提其分屏應(yīng)用、手勢控制等多種功能對生活的實用性,這樣看來,F(xiàn)ind N還是很值得科技控入手的。

 
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也多虧了科學(xué)家們的不斷鉆研,我們才能看到如今新興的折疊屏手機和越來越逼真的仿生機器人。


 
從過去純機械化,移動笨拙、操作困難的機器人,到如今可以跑蹦跳,甚至在水中游泳,天空飛行的仿生機器人,我們看到了未來更多的可能性。

 
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前不久,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)機器人團(tuán)隊還研究出了一種可擰開瓶蓋的機器人手臂,攻下了機器人操作的“堡壘”,滿足了人們對機器人文能“繡花”武能“舉重”的幻想。


 
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設(shè)想一下,如果將該項柔軟技術(shù)運動到仿生機器人研究中,結(jié)合鉸鏈技術(shù)。未來的仿生機器人也許真的可以做到100%類生物的可能性。

 
尤其是目前,仿生機器人已經(jīng)在航空、軍事、醫(yī)學(xué)等各個領(lǐng)域發(fā)光發(fā)熱,比如在水下勘探、外星探險等。

 
結(jié)合新技術(shù)后,仿生機器人與人類共同探險的科幻情節(jié),也許真的會上演,不知道大家期待嗎?

 
 
 
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