行业动态(新技术)

2015-02-14 08:49
机器人技术与应用 2015年2期
关键词:专利机器人

重邮学生研制出高效步行机器人

近日,重庆邮电大学成功研制出一款高效步行机器人“行者一号”样机,并已实现下地行走。该机器人能直行、拐弯、上下缓坡,步态轻盈,行走效率跟人接近。

“行者一号”高115cm,重约9.6kg。机器人上体是一个铝盒,里面装有电机、主控板、传感器、电池等核心部件,4 条腿长约90cm,均为碳纤维材料制成,足部是用ABS 工程塑料由3D 打印而成。

重庆邮电大学自动化学院李清都教授介绍,“行者一号”自身携带的传感器采集到路况信息后,会将信息传输给主控板,然后主控板再控制电机驱动机器人行走。与目前世界上大多数行走机器人采用静态步行理论不同,“行者一号”采用了一种全新的“主动+被动”动态步行理论,能根据外界环境自动调整行走姿态和速度,与人相似,从而保持身体平衡避免摔倒。

另外,“行者一号”的续航能力很强。大部分步行机器人需要3 个以上电机驱动才能行走,但“行者一号”只需1-2个即可,能耗大幅降低。机器人装有2 块锂电池,能持续行走40km,耗电约0.5 度。

据介绍,“行者一号”可承重65kg,搭载不同的仪器设备,可以应用在众多领域。目前,机器人的头顶上安装了一个摄像头,只要在手机上安装一个软件,通过Wi-Fi 就能对它进行远程操控,代替人类从事危险环境的巡检作业等。下一步,研发人员还将对“行者一号”进行完善,增加爬楼梯、跨越障碍物、摔倒自己爬起来等功能。

目前,该学院已围绕“行者一号”的核心技术,申请了11 项国家发明专利,其中一项已获授权。

(来源:网易)

美国华人研发语音机器人

很多中国人在英语上花费时间较长,效果却不明显。为此,华人创业者张忠林、张忱正在开发一款名为“你听”的移动应用程序,试图透过语音机器人、视频对话等方式,识别分析中国人口音、重音问题,以教授国人流利的英语。

“你听”应用程序包含机器人口语练习、看视屏回答问题和实际与美国人对话。即:学习者对着程序里的机器人说固定的句子,句子一般不超过100 个单词,如果重音、连读不对,机器人会很快标记出来,学习者通过反复练习提高口语能力。

张忱表示,语音机器人的重点不是语音识别而是分析能力,让机器人辨别出重音、语速等问题并作出反馈。学习者使用机器人可以节省时间和金钱,开发者希望学习者用移动应用程序可以逐步提高用户的胆量,最终达到顺利交谈的目的。

为了提取样本,开发者在北京、上海、广州征寻了50 个小学生、中学生说英语,并与5 个美国人的英语进行比较。目前,该程序正在中国一些学生中试用。

(来源:新华网)

SpiderFab 蜘蛛机器人在太空织网

据悉,美国Tethers Unlimited 公司开发了一个叫做SpiderFab 的空间制造系统,这种机器人可以在地球轨道或者更远的地方建造空间设施。

Tethers Unlimited 公司CEO 和首席科学家Rob Hoyt 表示,SpiderFab 机器人在未来可以帮助人们建造巨大的无线电天线和太阳能电池阵,这项技术将会非常有前景,能在地球轨道上建造供全人类使用的太阳能系统。

SpiderFab 是一个多机械臂的机器人,它用一个“喷丝头”制造结构单元,然后再把这些结构单元一个个连接起来。

谷歌申请机器人新专利

谷歌近期已经成功申请一项新的专利,这套“计算机系统”专利通过云技术帮助,允许用户同时为多个机器人分配任务。据此推测,谷歌正打造机器人军团。

据悉,谷歌已经在美国专利与商标局注册这项专利,他们在专利文件中描述了“计算机组件”(比如PC 或智能手机)如何通过网络与机器人进行沟通,并分配任务和接收信息。专利中没有特别指出用户可同时控制多少个机器人,但称可根据机器人的能力为它们分配不同的任务。

向多个机器人同时分配任务的能力具有巨大应用潜力,比如可指挥一队扫地机器人清理酒店套房,帮助无人驾驶车队指示路径,或指挥机器人做家务和晚餐等。另一方面,这套系统还可被用于向类人机器人和动物机器人分配任务,比如谷歌旗下Boston Dynamics公司研发的机器人。

技术专家预测,人们最终将可以利用谷歌的Android操作系统,指挥一队机器人在世界任何地方执行任务。谷歌在专利文件中称,他们希望能够将大批量的机器人联系起来,允许用户通过网络遥控它们。从理论上说,谷歌可以利用这种技术提供令人类生活更轻松的服务。

3 月,谷歌还获得了另一项基于云技术的系统专利,即将人格下载到机器人身上。这种人格既可以由用户选择,也可以由机器人根据它们在移动设备上储存的个人信息自动选择。机器人的人格甚至可被传输到其他机器人身上,或是一个机器人储存多个人格以便与不同的人互动,就像每个家庭成员在家用电脑上都有不同的帐号一样。

据这项专利的说明文件称,机器人的个性在基本的人格结构(即默认角色)内也可以修改,可呈现各种短暂性的情绪变化,比如快乐、恐惧、惊讶以及困惑等,而且这些情绪可通过暗示或指令再次触发。

谷歌表示,有些专利创意以后可被转化为真正的产品或服务,但有些可能不会。目前,谷歌还没有将这两项专利转化为产品的计划。

(来源:和讯网)

美科研人员开发出微型机器人

美国研究人员最近开发出了一种昆虫大小的微型机器人,可用来制作机器或手工无法应对的小型、复杂微架构。

据介绍,该项目属于斯坦福国际咨询研究所(SRI International)在下一代生产技术方面的研究成果,并获得了美国国防部高级研究计划局(DARPA)的资金支持。这些机器人本身都是基于微型磁铁制作,移动由电磁控制,在1s 的时间内可以移动相当于自身长度100 倍的距离。

另 外,SRI还展示了他们研发的另一种机器人,其大小约为1cm2,并带有一对“手臂”,可用来拾起小零件或液体。这些机器人都是通过磁力固定在平面上的,因此它们能够在任意角度的平面移动,包括垂直地面的墙体。

研发团队目前已经使用这些机器人尝试了微架构的搭建,并将其看作是该技术的关键应用方向。随着电子设备和医药技术都在朝着微型化的方向发展,目前的制造技术已经越来越难以满足生产上的要求,而这些新型机器人有望可以弥补现有技术的不足。

(来源:环球网)

新型合成肌肉可用于制造星球探索机器人

美国科学家研制出了一种新型合成肌肉,其拥有极强的抗辐射能力,且能附着在金属上,因此,人们有望制造更好的义肢以及反应更灵敏的机器人,在深空探索尤其是火星探索领域具有很大用途。美国航空航天局(NASA)于4 月13 日将这种材料送入国际空间站,以对其性能进行进一步的测试。

该种材料由丽罗伊·拉斯穆森制造,这种名为电活性聚合物的类似凝胶的材料有可能通过扩展和收缩来模拟人体肌肉的运动,拉斯穆森同美国能源部普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)的科学家携手合作,使用等离子对钢或钛等金属进行了处理,改变了金属的表面,从而使其能紧密地附着到金属电极上。

相关负责人表示,“没有机器人,我们无法探索太空。人类能够对抗的辐射有限,这限制了人在太空中停留的时间,如果机器人的抗辐射能力被大幅提升,将极大地促进空间探索的发展。”

(来源: 新华网)

美国微型机器人可拖动巨物

美国斯坦福大学的团队研发出一款名为MicroTug 的微型机器人,该机器人身形只有火柴盒大小,但可以水平拉动比自身重2000 倍的物体。

据了解,该机器人的零部件是3D 打印出来的,机器人脚部设计是参考壁虎爬高的运动形式,脚底部覆盖着数以千计的微小毛发状橡胶“鞋钉”,这些小“鞋钉”能够弯曲并粘附在任何表面上,形成超强粘力。机器人在移动物体前,使用附有黏着性的轮状前脚先稳固地附着在坚硬的表面上,再缓缓地移动轮子以拖拉物体。

MicroTug 重约12g,每个成本20 美元(约合120 元人民币)。该项目研发者克里斯·邓森教授表示,因为价格便宜,所以可以用MicroTug 组成一支小型军队,像蚂蚁工作团队一样进行各项搬运工作。

未来,MicroTug 有望配备二氧化碳感应器,在火灾现场寻找幸存者,或搬运绳梯给高楼层的民众逃生。另外,它极微小的体积,可进入人们无法到达的窄小空间里,清理废弃设备、搬运替换零件,或移动内部装置进行维修。

(来源:新浪科技)

科学家研发出会走“猫步”的仿生机器人

日前,洛桑联邦高等理工学院仿生机器人实验室研发出一款仿生机器人,它以小型四足动物机器人为原型,腿完全复制了猫科动物的腿部形态,而且有着猫一样的优势:瘦小、轻盈并且敏捷。不过,目前该产品还处于试验阶段,它将作为研究运动和生物机械学的一个平台使用。

机器人的每条腿都分为三节,它们的比例完全与猫腿相同。肌腱和肌肉则分别使用弹簧和转换能量的制动器替代,以使其在全速奔跑的过程中保持稳定。

负责人表示,该款机器人的设计目的是为了鼓励生物机械学领域的研究,最终将能够进行搜索和救援任务,或者用于探索工作。

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