软体连续体机器人的感知及交互领域取得进展
图 基于高延展柔性电路的仿生软体连续体机械臂交互式抓捕 在国家自然科学基金项目(批准号:61822303)等资助下,北京航空航天大学机械工程及自动化学院文力教授研究团队,与清华大学、新加坡国立大学的研究团队开展交叉合作,在仿生软体连续体机器人的“感知-运动-交互”方面取得重要进展。研究成果以“仿生章鱼软体机械臂的感知和环境交互(Octopus-inspired sensorized soft arm for environmental interaction)”为题,于2023年11月30日发表于《科学·机器人》(Science Robotics)期刊上。论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.adh7852。 当前,软体连续体机器人在建模、感知及控制等方面均面临着巨大挑战。在建模方面,软体连续体具有高自由度/冗余度,其非线性偏微分方程模型求解难,常规数值近似......阅读全文
中科院沈阳自动化所团队成功研发“仿蝠鲼类生命机器人”
在浩瀚无边的海洋世界里,有一种鱼拥有巨大的“羽翼”,像自带光环的礼服侠,它就是蝠鲼,也被称为“魔鬼鱼”。作为自然界最高效的游泳者之一,蝠鲼几乎能毫不费力地在水中滑翔,甚至在湍急水流中也能敏捷地来回游动。 大自然为机器人的发展提供了巨大支持。近日,中国科学院沈阳自动化研究所类生命机器人研究团队以
中国仿生机器人:在模仿中追赶、创新和超越
仿生机器人指模仿生物或者具有部分生物特性的一类机器人。最近,特斯拉首席执行官马斯克在一篇在线发表的论文中分享了该公司即将推出的人形机器人Optimus的最新细节,并称其将实现量产,价格会比汽车更便宜。相关言论引起全球广泛热议。 当前,仿生机器人技术成熟度如何?是否足以支撑应用?其未来应用场景是否
仿生智能薄膜:让惰性高分子“动起来”
这种薄膜可以持久运动,如果利用持久运动特性来发电,可极大拓展相关技术在自发电穿戴式、植入式电子器件方面的应用,而穿戴式、植入式行业拥有超千亿元市场规模。 花瓣形状的双层薄膜吸收丙酮分子后,花瓣翩翩起舞,犹如一朵在风中摇弋的萝卜花。“这是聚偏氟乙烯/聚乙烯醇双层膜的仿生形变。”中国科学院深圳先进
研究揭示游动纳米机器人仿生设计新思路
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495142.shtm
德国研制-仿生蚂蚁机器人-有望取代工人
目前,德国工程师最新设计一种机械蚂蚁,它能够模拟蚂蚁种群之间的协同合作行为,这些微型机器人具有个人决策能力,像一支研究小组在工作。研究人员指出,未来机械昆虫有望替代工厂里的工人。 据悉,机械蚂蚁其大小与人类手掌十分接近,是由德国费斯托工程公司设计的,旨在展示在自然环境下的
仿生材料
由于超疏水材料,特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性,测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础,而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度
新发现!仿生水凝胶能真正的“动”了
高分子水凝胶驱动材料是近年来发展起来的一类具有与生物组织相似的“软、湿态”特性的智能高分子材料,它们能够像生物体一样“感知”各种外部刺激,从而发生可逆形变,因而在仿生驱动器、软质机器人等领域具有巨大的应用潜能。但通常受限于材料自身的成分及结构,这些智能水凝胶驱动材料通常存在难以实现三维复杂形变、
上科大智能感知与人机协同教育部重点实验室获批
近日,教育部公布了“十四五”第一批教育部重点实验室建设立项名单。上海科技大学“智能感知与人机协同”教育部重点实验室成功获批立项建设。 “智能感知与人机协同”重点实验室依托上科大信息科学与技术学院,结合智能感知、大语言模型、机器人技术、多智能体等前沿方法,旨在探索下一代人类智能与机器智能的协同发
像“向日葵”一样追光的智能新材料问世
记者4月20日从天津大学获悉,该校封伟教授团队受自然界向日葵向光特性启发,成功开发了一种能“追光”的智能新材料——基于MXene增强液晶弹性体的仿生向日葵管状液晶驱动器。相关成果已发表于国际期刊《先进功能材料》。 自然界中,大部分植物都会向光生长。作为向光性植物的典型代表,向日葵不仅可以感知阳光的
天津大学成功研制仿生向日葵智能材料
在自然界中,大部分植物都会向光生长。作为向光性植物的典型代表,向日葵不仅可以感知阳光的方向并随之响应,而且可以自发不断地紧紧追踪阳光运动,表现出了一种自我调节的生物智能。近年来,如何设计和开发仿生向日葵的向光性智能材料成为世界各国材料科学家竞相关注的焦点。日前,天津大学教授封伟团队受自然界向日葵向光
仿生“心脏”可有节律泵出液体-供机器人发电
据物理学家组织网11月8日报道,最近,英国西英格兰大学和布里斯托尔大学研究人员利用一种叫做“形状记忆合金”的智能材料,开发出一种“人造心脏”设备,能把人体排泄物——尿液泵入到未来生态机器人(EcoBot)的“发动机舱”,作为这种自供机器人发电用的原料。相关论文发表在最近的英国《生物灵感与仿生学》
10日直播|仿生机器人打卡大海星辰
直播时间:2024年4月10日(周三)16:00-18:00 直播平台: (科学网APP直播间链接) 科学网APP【直播介绍】 2021年3月4日,国际顶级期刊《自然》封面发表了之江实验室与浙江大学合作的仿生深海软体机器人的最新研究:无外壳软体机器人在马里亚纳海沟实现万米深海探
工程学突破!仿生物细胞群体机器人问世
英国《自然》杂志20日发表了一项工程学最新突破:美国科学家团队研发了一种能模拟生物细胞集体迁移的机器人,可实现移动、搬运物体及向光刺激移动。该研究为开发具有预先确定性行为的大规模群体机器人系统提供了全新途径,且比已诞生的传统机器人和仿生系统具有更高的可扩展性。 经过设计的模块化或群机器人系统
仿生四足机器人“嗅出”危险环境的有害气体
近日,美国化学会新闻周刊(ACS News Service Weekly PressPac)以《仿生四足机器人“嗅出”危险环境的有害气体》为题,报道了暨南大学环境与气候学院副研究员胡斌及其合作团队的最新研究成果。这是美国化学会新闻周刊继2020年报道了胡斌团队的研究工作之后再度报道该课题组的研究进展
哈工程学子研制仿生水母机器人
透明塑料外衣,可视内部结构,像水母触手一样的尾部推进器,这个长相特别的机器人名叫“仿生水母式水下机器人”,在日前结束的黑龙江省第二届“知识产权杯”高校发明创新竞赛中斩获一等奖。该机器人采用仿生技术,外观仿生水母,减小了对海洋生物的惊扰,可完成对鱼群的近距离监控,以及对复杂或敏感水域的监控。
沈阳自动化所仿生蛇形机器人建模与控制研究取得新进展
仿生蛇形机器人可以在平地、草丛、森林、沼泽、水下等多种环境下运动,蛇形机器人在这些环境中所需的推动力来自于身体与环境的交互作用。因此研究蛇形机器人与环境的交互作用对蛇形机器人的控制具有重要的意义。 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学研究室仿生机器人组近日提出一种基于纤维丛理论的建模和控制方法。
手术机器人将取代医生?香港公布AI医疗技术新成果
香港人工智能与机器人医疗论坛于28日至29日在香港举办。活动中,中国科学院香港创新研究院人工智能与机器人创新中心(简称“中国科学院香港创新院AI中心”)与伦敦国王学院联合实验室“HK MedTech Hub”首次公开展示了3项人工智能(AI)医疗技术成果。据了解,论坛上展示的3项成果分别为GI-So
绳驱动连续体机器人感知用类皮肤水凝胶传感器新研究
绳驱动连续体机器人(CDCR)是重要的软体机器人,具有结构轻巧、安全和自由度高等特点,能够基于其自身的柔性和可拉伸性产生大幅度弯曲、扭转变形等动作,因此它可在狭窄和复杂的环境中很好地工作。目前,CDCR系统中常用的光纤布拉格光栅传感器模量高、伸长率极低、缺乏粘附机制,限制了软体机器人的运动且易与
机器人毛毛虫展示了软体机器人运动的新方法
北卡罗来纳州立大学的研究人员展示了一种类似毛毛虫的软体机器人,它可以在狭窄的空间内前进、后退和下潜。该机器人的运动由一种新颖的银纳米线模式驱动,这种银纳米线利用热量来控制机器人弯曲的方式,从而使用户可以在任一方向上操纵机器人。相关研究成果近日发表在《科学进展》上。 毛毛虫机器人由两层聚合物组
“光控多色荧光凝胶驱动”调制的智能图案显示系统
自然界中,许多生物体根据生存需要逐渐进化出独特的环境适应行为,如海洋中的章鱼、乌贼等头足类软体生物可以根据环境需要来自适应调节皮肤颜色和图案,以达到交流、伪装等目的。在惊讶于头足类生物皮肤神奇能力的同时,科研工作者也希望发展具有类似精确按需图案显示功能的人工合成软材料,这类材料在传感检测、信息加
“光控多色荧光凝胶驱动”调制的智能图案显示系统
自然界中,许多生物体根据生存需要逐渐进化出独特的环境适应行为,如海洋中的章鱼、乌贼等头足类软体生物可以根据环境需要来自适应调节皮肤颜色和图案,以达到交流、伪装等目的。在惊讶于头足类生物皮肤神奇能力的同时,科研工作者也希望发展具有类似精确按需图案显示功能的人工合成软材料,这类材料在传感检测、信息加
我国研究人员在磁驱动软体薄膜微型机器人研究中获进展
近日,机器人与智能系统领域顶级学术会议——IEEE智能机器人与系统国际会议(International Conference on Intelligent Robots and Systems,IROS)在中国澳门举行。中国科学院深圳先进技术研究院集成所智能仿生中心团队发表的论文"Visual
毫米级磁驱动软体微型机器人3D任意路径的跟随控制
近日,机器人与智能系统领域顶级学术会议——IEEE智能机器人与系统国际会议(International Conference on Intelligent Robots and Systems,IROS)在中国澳门举行。中国科学院深圳先进技术研究院集成所智能仿生中心团队发表的论文"Visual
兰州化物所研发加固仿生自清洁硅基仿生材料
出淤泥而不染的荷叶,捕虫高手猪笼草,科学家们研究仿生,利用自然界赋予的神奇功效为人类服务。然而,仿生“荷叶”和“猪笼草”却有一颗“玻璃心”,一旦受到外界触碰,“自清洁”功能也随即消失。 “我们要做可以应用的硅基仿生自清洁材料。”中科院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室张俊平研究
苏州纳米所在人工神经肌肉纤维方面取得新进展
生物体可以感知外部刺激并通过神经系统和肌肉组织的协同作用对环境做出反应。例如,蜗牛的触角在被触摸时会产生收缩,这种应激性反应有助于蜗牛避免突然的危险,并增加其对环境变化的适应性。随着软体机器人的快速发展,利用这种简单的融合系统,可以使未来机器人更加智能和逼真。此外,结构紧凑的多功能人工肌肉纤维有
接近真实皮肤,东大团队研发全属性凝胶电子皮肤
近日,东南大学电子科学与工程学院教授吴俊课题组研发了一种水驱动机械性能可调的全属性凝胶电子皮肤,可以实现多信息的集成耦合。其最新成果已在国际著名学术期刊ACS Nano在线发表。据吴俊介绍,电子皮肤包括两层含义,首先要具备皮肤一样的特征,形态柔软、可拉伸等,同时也具备皮肤一样的功能,能够感知到温度、
欧盟仿生鱼机器人研究的最新进展
近几年,水下机器人在工业与民用行业的应用愈来愈普及,如被应用于海上石油和天然气工业开采,以及酷似鱼类外形的仿生鱼机器人可保证科技人员在更自然的环境条件下,探索和深入研究海底动植物资源。欧盟第七研发框架计划(FP7)提供全额资助,由爱沙尼亚塔林(Tallinn)技术大学生物机器人中心负责牵头,欧盟
仿生血凝胶纤维机器人:脑深部肿瘤治疗新突破
大脑颅内肿瘤,尤其是位于脑深部或者临近重要功能脑区的肿瘤,一直是临床治疗中的重要挑战。传统手术切除的方法由于手术路径复杂,容易造成不可逆的神经损伤。此外,放疗虽能穿透颅骨,却可能误伤正常的脑组织,化疗药物则容易被血脑屏障“拒之门外”,难以达到疗效。因此,开发一种无创、精准定位、高效治疗的颅内肿瘤治疗
可用于灾害救援-“电子蟑螂”软体微型机器人面世
近日,电子科技大学机械与电气工程学院吴一川/彭倍团队在《自然—通讯》发表研究论文,报道了一款新型具备高机动性与强稳健性的“电子蟑螂”软体微型机器人。 研究人员研制出一款重约1克、长约2厘米的软体微型机器人。该机器人采用巧妙设计的柔性机构,通过调节单个驱动器的频率,便可灵活控制腿部末端运动轨迹的
为什么研究章鱼、乌贼——来自海洋智慧生物的启示
对生物学家来说,章鱼和乌贼不仅仅是种动物,更是研究神经系统复杂性和演化的绝佳对象。它们曾经为神经科学的崛起立下过汗马功劳,但在过去的数十年间,因为和人类差别过大、研究手段限制等原因,逐渐沉寂。近年来,随着人工智能、基因编辑技术等新研究手段的发展,它们重新受到研究者的关注。在这方面,中国科学家已经走在