机器人起义会是软绵绵的吗?

章鱼提出了一个极端的工程挑战:它们几乎无限灵活,完全是软体动物,而且非常聪明。我们脊椎动物人类有可能制造出像真正的章鱼一样可变形且复杂的东西吗?

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


章鱼提出了一个极端的工程挑战:它们几乎无限灵活,完全是软体动物,而且非常聪明。我们脊椎动物人类有可能制造出像真正的章鱼一样可变形且复杂的东西吗?

卡内基梅隆大学软体机器人实验室的卡梅尔·马吉迪在软体机器人杂志最近的一篇论文中探讨了这个问题。“就像章鱼挤过狭窄的开口一样,”他写道,“软体机器人必须根据各种任务、障碍物和环境条件调整其形状和运动策略。” 这与C-3PO截然不同。

自20世纪中叶的杰森一家式想象以来,我们的刚性机器人技术已经取得了长足的进步。许多机器人现在能够执行极其细致的任务和协调工作,包括像猎豹一样奔跑。但是,它们也限制了我们将应用范围扩展到专业的机械任务之外,并进入日常人类世界,例如手术室,甚至充当第二层皮肤。卡梅尔设想了一个下一代机器人“具有弹性且柔软,能够安全地与人类互动或在狭窄受限的环境中导航”的世界。


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而且这种柔软不仅仅是毛绒外壳。纯粹的软体机器人就像章鱼一样,几乎完全是柔性的。这意味着没有传统的微处理器或伺服电机。正如卡梅尔指出的那样:像章鱼一样,“软体机器人必须是弹性可变形的,并且能够在狭窄的空间中操纵,而不会引起破坏性的内部压力和应力集中。”

这些都是严峻的挑战。总部位于意大利的章鱼集成项目在机器人形式中模仿实际章鱼的物理能力方面可能走得最远。但是他们仍然只做到了动物的触手。身体仍然充满了坚硬的组件。

但是工作仍在继续。而且必须继续。“软体机器人代表了工程学中令人兴奋的新范式,”卡梅尔写道。它是一种“挑战我们重新审视我们用来制造机器和机器人的材料和机制,以便它们更加通用、逼真且与人类互动兼容”的范式。

如果我们设法做对了,这些软体机器人——无论是不是八爪——“可能会彻底改变机器人在医疗保健、野外勘探和人类协同辅助中的作用,”他指出。谢谢,章鱼。我们只希望机器人不要也获得意识

插图由伊万·菲利普森提供

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