麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室(CSAIL)的研究人員創(chuàng)建了一個(gè)軟性氣動(dòng)執(zhí)行器和一個(gè)可擴(kuò)展的管道,稱為PneuAct,用于計(jì)算設(shè)計(jì)和數(shù)字制造執(zhí)行器。
軟性氣動(dòng)執(zhí)行器可以提供高響應(yīng)率和功率輸入比,但創(chuàng)建它們可能很乏味。執(zhí)行器需要手動(dòng)設(shè)計(jì)和制造管道,這意味著研究人員必須經(jīng)歷許多試驗(yàn)和錯(cuò)誤循環(huán),以了解他們的執(zhí)行器是否有效。
CSAIL的過(guò)程涉及到一個(gè)機(jī)器編織過(guò)程,其中有一個(gè)用于感應(yīng)的導(dǎo)電紗線。在制作致動(dòng)器的紡織品之前,人類設(shè)計(jì)師可以指定針腳和傳感器的設(shè)計(jì)模式,對(duì)致動(dòng)器的移動(dòng)方式進(jìn)行編程。該團(tuán)隊(duì)可以在印刷前模擬致動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)。
麻省理工學(xué)院CSAIL博士生、關(guān)于這項(xiàng)研究的一篇新論文的主要作者Yiyue Luo說(shuō):"使用數(shù)字機(jī)器編織,這是當(dāng)今紡織業(yè)非常普遍的制造方法,能夠一次性'打印'出設(shè)計(jì),這使其更具可擴(kuò)展性。軟性氣動(dòng)執(zhí)行器具有內(nèi)在的順應(yīng)性和靈活性,與智能材料相結(jié)合,已經(jīng)成為許多機(jī)器人和輔助技術(shù)的支柱--而用我們的設(shè)計(jì)工具快速制造,有望增加便利性和普遍性。"
編織的織物片被固定在一個(gè)現(xiàn)成的橡膠硅膠管上。到目前為止,CSAIL的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)用這種致動(dòng)器創(chuàng)造了幾個(gè)原型,包括一個(gè)輔助手套、一只軟手、一個(gè)互動(dòng)機(jī)器人和一個(gè)氣動(dòng)行走的四足動(dòng)物。
CSAIL的軟執(zhí)行器已被制作成一些原型,包括輔助手套和四足動(dòng)物。|來(lái)源:麻省理工學(xué)院CSAIL
CSAIL的原型可以感覺(jué)到它被人的手具體觸摸,并能對(duì)這種觸摸做出反應(yīng)。這種觸覺(jué)使執(zhí)行器在現(xiàn)實(shí)世界中有許多可能的應(yīng)用。例如,該團(tuán)隊(duì)的手套可以戴在人的手上,幫助補(bǔ)充肌肉運(yùn)動(dòng)。這最大限度地減少了做活動(dòng)時(shí)需要的肌肉活動(dòng)量。
這些驅(qū)動(dòng)器甚至可以用來(lái)創(chuàng)建一個(gè)外骨骼,以幫助補(bǔ)充人體運(yùn)動(dòng)和恢復(fù)運(yùn)動(dòng)。CSAIL的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一個(gè)套筒,使用致動(dòng)器來(lái)幫助用戶彎曲他們的肘部或膝蓋。
該團(tuán)隊(duì)在致動(dòng)器中加入了許多不同種類的傳感,包括電阻式壓力傳感和電容式傳感。電阻式壓力傳感使致動(dòng)器能夠在抓取物體時(shí)感覺(jué)到施加在物體上的力有多大,以及抓取是否成功。電容式傳感使致動(dòng)器能夠獲得它所接觸的材料的信息。
在未來(lái),研究小組計(jì)劃探索不同形狀的致動(dòng)器,而不是受制于管狀致動(dòng)器。他們還計(jì)劃擴(kuò)展PneuAct,以納入一個(gè)任務(wù)驅(qū)動(dòng)的、基于優(yōu)化的設(shè)計(jì)。這樣,用戶可以選擇目標(biāo)姿勢(shì),然后可以自動(dòng)合成縫合模式。
美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)的Hyperloop II團(tuán)隊(duì)由一組具有航空航天,機(jī)械,電氣和系統(tǒng)工程背景的多學(xué)科研究人員組成。
MIT四十名學(xué)生合作設(shè)計(jì)和制造了Hyperloop II,這是一種高速、無(wú)摩擦的車輛,旨在通過(guò)空氣懸浮技術(shù)來(lái)運(yùn)載人員或貨物。Hyperloop與許多需要軌道或在真空管運(yùn)行軌道列車不同,這款模型僅需要平坦的表面并能在氣墊上行駛。它不依賴昂貴的磁性系統(tǒng)為其懸浮提供動(dòng)力,不需要高昂的真空環(huán)境。
Hyperloop II是2019年在SpaceX Hyperloop Pod競(jìng)賽中唯一以其功能齊全的空氣懸浮吊艙而聞名。這是一項(xiàng)年度的超級(jí)環(huán)形高鐵車廂大賽大賽,SpaceX公司旨在鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)新的運(yùn)輸方式。該團(tuán)隊(duì)在去年比賽中排名第5,并獲得了創(chuàng)新獎(jiǎng)。因?yàn)榇蠡鸫輾Я嗽荚秃?,三周后該團(tuán)隊(duì)再次對(duì)其軌道車進(jìn)行了大幅度修改。
美國(guó)MIT開(kāi)發(fā)的AirLev是第一款電動(dòng)高速無(wú)摩擦空氣懸浮軌道車,旨在通過(guò)其空氣懸浮技術(shù)來(lái)運(yùn)載人員或貨物。該團(tuán)隊(duì)在2019年的SpaceX-Hyperloop大賽上展示了升級(jí)版-Hyperloop II,該軌道車在20秒內(nèi),以0到200 mph(時(shí)速200英里/352公里)迅速提升。
2025-04-03 14:36
2025-04-03 14:34
2025-04-03 09:13
2025-04-03 09:10
2025-04-03 09:09
2025-04-03 09:04
2025-04-03 09:03
2025-04-03 09:03
2025-04-03 08:55