哈佛公開軟機器人工具包 Soft Robotics Toolkit

提起機械人,很多人馬上會想到用金屬和機械組件製作的物體。在科學領域它們被稱之為「硬機械人」,目的是為了區別用軟性組織製作的軟機械人。哈佛大學最近就公開工具包 Soft Robotics Toolkit ,當中包含幾乎所有製作軟機械人時必備的知識。20141107soft開源軟體的普及,使得機器人的設計製作也越來越簡單,愛好者們甚至不需要任何的編程經驗都可以做到。哈佛大學科學家發佈了最新的系列開源軟體,將進一步幫助世界各地的業餘愛好者,更順暢地鼓搗他們自己的機器人。 Soft Robotics Toolkit 綜合了機器人領域裡的知識、經驗和實例的資料庫,將有助於這些機器人愛好者們更深一步涉足到「軟機器人」領域。所謂軟機器人,即是模擬生物的許多系統,比如組成許多植物和動物中如皮膚等主要軟性和彈性結構。這意味著,這些「軟機器人」將超越傳統的方方正正的形狀和硬質材料,轉而使用柔軟、有彈性的材料製造。

哈佛的研究人員在其網站上解釋說,軟機器人為製造者提供了許多新的選擇和可能性。精心設計組件的幾何形狀,可以將複雜的運動「預編程」到靈活和彈體的材料中去。使用植入了智能的兼容材料製造機器主體,能夠使設計者簡化通常用在傳統、剛性機器人身上的更加複雜的機械系統和控制系統。軟機器人固有的特性,使它們能夠高度適應範圍廣泛的任務和環境。特別是,它們非常適合與人類進行交互,包括日常活動協助,甚至執行微創外科手術等。 Soft Robotics Toolkit 這個項目由 Donal Holland 提出,起因是他學生們往往會求教於更有經驗的同學,比如找一個研究實驗室的博士,由他來帶領自己完成作業。但這種事很難量化,而且一個人的能力畢竟是有限的,很快就會江郎才盡。

Soft Robotics Toolkit 主要用來收集專業知識,使學生更容易獲取。但它的作用並不僅僅侷限於學生,真正目的是把軟機器人技術開源化,使那些真心想實現自己的想法或創意的人們更容易使用它。當中蒐集了各種可下載的開放源程式碼、用戶在製造軟機器人時所涉及到的各個工藝技術;以及各種案例研究,包括氣動手套、柔性假手、心臟模擬器、透明的揚聲器和其他對象。全部內容都來自眾多科學家和實驗室,其中有許多與哈佛大學有關。該工具包還能夠為研究人員提供各種設計的3D模型、物料清單和實驗數據,並按照軟機器人的各個組成部分進行分類,每個類別都包括以下幾個內容:設計、製作、建模、測試、案例分析和下載。只需使用低材料成本和快速原型工具,如3D印表機、激光切割機和數控銑床組合,就可以讓愛好者們很容易和經濟地製造各種軟機器人的組件。

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