从变形金刚,到仿真“软体”,现在的仿生机器人都能长肌肉了?

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一说起机器人,人们脑海中浮现的往往是变形金刚那样的形象,结实但笨重,却不知,在科技的发展下,如今的机器人研究已经细分到多个领域,有柔软有刚性,甚至还有模拟生物的仿生机器人

对比其他机器人,仿生机器人是模仿大自然生物形态或者机能的机器人,所具有的灵巧性对于人类的生产和科学研究活动都有非常大帮助。所以从80年代开始,机器人科学家们就将仿生机器人的研究作为了当下最重要的研究之一。

自然界生物都具有极高的灵活性和自由度,而仿生机器人要如何做到这种程度呢?针对这个问题,无数科学家都在研究,直到他们运用起了复合铰链。

在大众认知中,铰链多用于门上,车上,甚至是柜子上,是方便我们开启关合的小零件。但在机器人制造领域,铰链可大有用处。

铰链并非只有单转轴类型,还有通过不同结构设计和转轴数量实现转动和形态变化的复杂铰链。这种铰链运用在机器人上,结合其他高科技材料,可以在力学作用下,让机器人实现灵活跳跃等动作,而这正是仿生机器人所需要的。

拿此前登上Nature杂志的、拥有多种运动能力的机器人Tibot为例,它能跑能跨栏,可以像体操运动员一样翻跟斗,甚至还能跳到自己身高2.5倍的高度。

而这种高灵活和自由度的跑跳能力,与它腿部的铰链有很大关系。三条腿连接的Y型铰链可以通过加热激活“肌肉”来实现腿的开闭。

而且Y型铰链也是机器人的“下颌骨”,当Y型铰链在三个侧面中的任何一侧被一对伸展的SMA弹簧执行器打开至略高于180°的角度时,它会以一个与压力成比例的变速度按扣进施加压力的一侧,通过不同角度的施压,机器人可以实现垂直跳跃和立定跳远等动作,这也是它跨越障碍的主要方式。

随着铰链技术的成熟运用,科学家们不但在仿生机器人的关节处运用,保证机器人的灵活性,还将技术运动到折叠显示屏上,力图实现机器人显示面板的“柔软性”,让仿生机器人更类生物化,这可比变形金刚酷多了!

考虑到如今折叠屏手机已经迭代多次,OPPO12月23日正式发售的Find N,更是依托于研究多年的“精工拟椎式铰链”技术,实现了折叠屏手机“折叠无痕”的梦想,基于这个基础研究下去,仿生机器人“柔软”起来似乎并非难事。

据了解,这个拿下了125种专利的技术,采用了类似水滴形结构,当屏幕在铰链侧的转弯半径被增加后,就会形成一个椭圆类似水滴的空间。屏幕弯曲程度越大,变形就越小,这也就意味着手机折痕更少。

“隐去折痕”,意味着当用户使用大屏观影、游戏或者工作时,不会因屏幕折痕影响使用,或者影响操作手感,让用户能时刻保持极致的沉浸式体验。

除了能够“隐去折痕”外,此次Find N针对铰链的悬停功能也做了升级,保证了手机屏幕在50°到120°之间任意角度都能自由悬停,打开了用户新使用体验的“大门”。

过去我们需要找手机支架,寻求支点才能让手机稳定下来,方便我们解放双手,但有了这种悬停功能后,我们可以将屏幕调整到自己舒适的角度,健身、开会、看视频等体验都有了极大提升。

过去出游拍照大家需要找人帮忙拍合照,但在Find N上,只要调整好角度后,不但可以拍出稳定画面的图像,甚至还能一边预览一边拍摄,让自己时刻在镜头中展现最完美的状态。

铰链技术应用精细程度堪比制造机器人,而在其他功能方面,Find N也竭尽所能给用户带来了极致舒适感。比如手机屏幕大小,就参考了大家的用机习惯。

折叠状态的Find N外屏尺寸只有5.49英寸,单手可任意操作,展开后又是一个7.1英寸的大屏幕,满足了用户对沉浸式大屏观影、游戏的需求。

在大屏幕上,分屏应用更为清晰,同时操控也较为方便,左边游戏右边淘宝不是梦,工作开会也可以一边讨论一边查资料,时间和别人一样,但效率大大提升了。

可以看出,历经多年打造而成的Find N,某些功能或组成部分甚至达到了机器人制造的精细程度,对用户而言,7699起的价格就可以体验到机器人同款铰链,或许这也不失为一种独特的体验。

这就更别提其分屏应用、手势控制等多种功能对生活的实用性,这样看来,Find N还是很值得科技控入手的。

也多亏了科学家们的不断钻研,我们才能看到如今新兴的折叠屏手机和越来越逼真的仿生机器人。

从过去纯机械化,移动笨拙、操作困难的机器人,到如今可以跑蹦跳,甚至在水中游泳,天空飞行的仿生机器人,我们看到了未来更多的可能性。

前不久,中国科学技术大学机器人团队还研究出了一种可拧开瓶盖的机器人手臂,攻下了机器人操作的“堡垒”,满足了人们对机器人文能“绣花”武能“举重”的幻想。

设想一下,如果将该项柔软技术运动到仿生机器人研究中,结合铰链技术。未来的仿生机器人也许真的可以做到100%类生物的可能性。

尤其是目前,仿生机器人已经在航空、军事、医学等各个领域发光发热,比如在水下勘探、外星探险等。

结合新技术后,仿生机器人与人类共同探险的科幻情节,也许真的会上演,不知道大家期待吗?

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