新型軟體機器人具有強悍的游泳能力
來自新加坡科技設計大學的研究人員將兩種不同的方法結合起來，創(chuàng)建了一個綜合工作流程，以開發(fā)用于設計和制造定制軟體機器人的新型自動化流程。該團隊開發(fā)的方法可以應用于其他類型的軟體機器人，實現(xiàn)了以一種簡單易行的方式定制機械性能。
軟體機器人是全世界研究的一個主要領域，因為軟體機器人特別擅長在有人類的環(huán)境中工作，而且更加靈活。
軟體機器人的靈感來自于生物體的靈活形態(tài)，在傳感、運動、物體抓取和操縱等方面有廣泛的應用。通常情況下，軟體機器人是使用手工鑄造技術制造的，這限制了研究人員可以實現(xiàn)的復雜性和幾何形狀。對于新的機器人，該團隊使用3D打印或增材制造，在一個支持性矩陣中擠出各種材料油墨。
該工藝特別適合于制造由多種材料或復合材料制成的軟體機器人。該團隊使用拓撲優(yōu)化來確保他們的軟體機器人的較佳設計，使用數(shù)學模型在一組特定的約束條件下設計定制的結構。將這兩個步驟優(yōu)化成一個單一的框架，使作者能夠開發(fā)出一個集成的工作流程，用于創(chuàng)建定制的軟體機器人，同時最大限度地減少潛在的錯誤。
在他們的研究中，該團隊創(chuàng)建出了一個會游泳的自主機器人，其靈感來自于雙足動物，工作流程從定義機器人的鰭的幾何形狀開始，然后利用拓撲優(yōu)化在規(guī)定的材料和運動約束下生成具有所需屬性的設計結構。設計被轉化為由定制的3D打印機讀取的代碼，用于制造機器人。
這些軟體機器人被設計為在海洋環(huán)境中生存，該方法的重點是調整鰭的組成，以評估這些變化如何影響機器人的游泳性能。研究人員在優(yōu)化后發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化后的復合鰭比采用傳統(tǒng)鑄造的軟鰭的同類產品快50%。它也比采用硬鰭的機器人略快。
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