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终结者来了仿人类身体结构甚至还会流汗

发布时间:2021年07月29日    点击:[1]人次

终结者来了!仿人类身体结构甚至还会流汗

之前给大家介绍过许多机器人,这些机器人虽然各有神通,但却终有一种僵硬感,无论做什么动作都有着经过计算后机械运动的笨拙感。

而最近,东京大学在科学机器人(Science Robotics)活动上展示的Kengoro和Kenshire机器人却能给人完全不一样的感觉。

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这款完全模仿人类的身体比例制造的人形机器人,不仅有能模仿人类骨骼的金属结构,还有模仿人类肌肉收缩的软体结构,所以它的动作看上去并没有那样硬邦邦而是酷似人类运动时的柔韧。

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这款机器人的研究人员说,Kengoro和Kenshire一个基于人体系统的人形机器人,它被设计成完全模仿人类的身体比例、骨骼结构、肌肉安排和关节表现,使它们成为有史以来最逼真的人形机器人。可能只是专注于人体内部结构,而忽略了美观,所以这款机器人看上去还是很恐怖的。

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其实,Kengoro在一年前已经被研发出来了,这次在科学机器人活动上展出的Kengoro和Kenshire机器人,在原来基础上有所提升,之前的Kengoro机器人只是会做俯卧撑,而经过一年多的训练,它们在俯卧撑的基础上还学会了仰卧起坐、引体向上、打羽毛球等一些列的动作。

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而这系列机器人最最厉害的地方,就是它不仅模仿人类的体型结构,连人类以出汗来散热的本领都学会了。资料显示,Kengoro 机器人全身上下配备了惊人的108具马达,加上各部位密集的零件、线路及电路板,实在是缺乏空间加装传统的风扇和散热器。于是,研究团队就开始钻研利用机器人的金属骨架来散热,即使框架成为运输、传到冷却剂的通道。

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但是,直接让水在骨架里循环达到的散热效果还是不够的。所以,研究人员想到了模仿人体的排汗机制,让水从骨架里自然渗出,通过水的蒸发来带走热量。所以他们将传统的金属骨架制成了由铝粉搭配雷射烧结法打造成的特殊结构,骨架是具有极其精细繁复丶布满微小排水孔道的3D 金属结构。

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而考虑周全的研究团队为了避免水分渗出过多导致短路,还搭配了不同密度的里层金属(空洞较少)和需要加快散热至空气中的表层(孔洞密集)金属,这些金属一层层交叠,可以精准的控制机器人的“排汗率”。

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更重要的,这种模仿人体汗腺的方式,达到甚至超过了预期的效果。它的散热效率比空气冷却法高3倍,还大量节省了电力的消耗。因而Kengoro能够做在全部马达开动下的“伏地挺身”长达11分钟不间断,都不会有马达过热的问题发生。

此外,研究人员称,最新版的机器人内置了不断监测平衡和稳定的感觉神经系统,人工智能大脑可以自主处理信息。而且他们的人形机器人可以帮助研究人员了解人类是如何完成运动过程的,以此帮助他们开发假肢,甚至为人类组织移植的生长提供一个更现实的测试基础。

虽然机器人还处在研发阶段,动作连贯性和稳定性也远不如Atlas,但它未来的发展空间必然不容小觑。