海里的軟體生物一直都是神秘而暗黑的存在,像章魚和烏賊這樣的頭足類動物更是機(jī)器人世界的靈感來源。
The U.S. Army Research Laboratory與明尼蘇達(dá)大學(xué)合作,對軟體機(jī)器人進(jìn)行探究。該研究小組近期發(fā)表了一份研究報(bào)告:面對龐大的障礙時(shí),無脊椎機(jī)器人擁有天然的優(yōu)勢,可以擠進(jìn)或繞開障礙物。因此該研究小組展開了對軟體機(jī)器人的制造。
與2016年12月問世的全球首個(gè)全軟體機(jī)器人 Octobot不同,Octobot是一個(gè)彰顯極簡主義的機(jī)器人設(shè)計(jì),目的在于向外界展示這樣的軟體機(jī)器人是可以成為現(xiàn)實(shí)的。而此次的軟體機(jī)器人一旦制成將投入軍方使用。
ARL的研究員Ed Habtour在一份研究報(bào)告中表示:“軟體機(jī)器人必須擁有高度的結(jié)構(gòu)靈活性和分配控制,才能潛移默化地進(jìn)入受限的空間內(nèi)。需要長時(shí)間對其進(jìn)行操作指控,來模擬生物的形態(tài)、培養(yǎng)機(jī)器人對環(huán)境適應(yīng)性。”在完成形態(tài)的塑造之后,軟體機(jī)器人依舊需要時(shí)間來復(fù)雜的外部環(huán)境。
除了躲避障礙物外,在抓持和操作未知物體方面,軟體系統(tǒng)有著天然優(yōu)勢。通過培育對環(huán)境的適應(yīng)性,軟性機(jī)器人的抓取器可以改變本身的形態(tài)抓取各種目標(biāo)物體;此外,在醫(yī)療領(lǐng)域,軟體機(jī)器人可以通過與人體的交互運(yùn)動,來幫助病人進(jìn)行康復(fù)。
研究的重要突破口是新一代3D打印技術(shù)的提升。制造Octobot時(shí)使用的3D打印技術(shù)是為了讓Octobot完成密封定型;其他的所有部分都需要手動制作完成。而此次的軟體機(jī)器人所需的配置都可以由3D打印技術(shù)完成。
3D打印技術(shù)最初是應(yīng)用于模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域,后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造。在制造業(yè)中,建筑、汽車,航空航天等早已應(yīng)用;而后在食品、服裝、醫(yī)療、生物等也均有發(fā)展,如點(diǎn)心、鞋子、假肢、器官、細(xì)胞等都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了3D打印。