東京大學開發出可以出汗、做俯卧撐的3D列印人形機器人

近日，東京大學的研究人員創建了非常類似人類的機器人。據悉，名為Kenshiro和Kengoro的機器人是在3D列印技術的幫助下開發的，可以進行仰卧起坐、俯卧撐和伸展等人類活動。

由Asano Asano領導的研究小組自2011年以來一直從事類人機器人的研究工作，近年來取得了令人難以置信的進展。這兩個機器人中的新一代Kengoro已經展示了一些模仿人體的逼真的動作。

這些逼真的動作是基於人體骨骼和肌肉系統而不是工程原理的複雜結構和電子系統的結果。正如研究人員所解釋的那樣，他們已經使用3D列印等技術來創建類似人體肌肉骨骼系統的各種鋁、鋼和塑料材料。

值得一提的是，機器人裝備有鉸接式脊柱（可以彎曲上身）、肋骨、仿肌腱和關節以及監測和維持機器人平衡的感覺神經系統等。此外，研究人員已經將類似大腦的處理模塊整合到機器人中，這實際上使他們能夠在沒有直接指示的情況下移動和操作。

自2015年以來一直在開發中的Kengoro甚至有出汗的功能，因為它通過3D列印多孔金屬釋放水分來冷卻電機。Asano解釋說：「部分骨架結構使用海綿狀金屬材料，使用3D印表機創建。我們設計了一個冷卻系統，使水滲透到材料中並蒸發。」

這就意味著，當對具有人類身高的機器人（Kengoro站立時高167厘米，重56.5公斤）施加壓力時，通過冷卻系統，電機不會過熱。

機器人的肌肉可以像人一樣移動，它們由電機、電線和感測器組合而成。使用這些技術和更簡單的系統，如球和關節連接器，研究人員甚至能夠裝備類人的雙手和靈活的雙腳。

對於安全這塊，這些人性化的3D印表機器人不是為了任何邪惡的目的而開發的，他們不會威脅人類的安全。相反，這些機器人正在為一系列研究目的而開發。

首先，東京大學的研究小組認為，其複雜的仿人機器人將使研究人員能夠更好地了解人體在運動過程中如何表現和移動，從而可以創造更先進的假肢。機器人技術的其他潛在應用包括開發更先進的碰撞測試假人，以及為人類組織移植提供人類腳手架。

Asano解釋說：「至少在過去的兩千年中，人類已經努力了解組成人體的系統和機制。然而，傳統的人形機器人的局限性在於，它們是根據傳統工程、力學、電子和信息學的理論設計的。」

「相比之下，我們的目標是設計一個基於人類系統的機器人，包括肌肉骨骼結構、感覺神經系統和大腦信息處理的方法。」他補充說。「我們的研究團隊成功開發了肌肉骨骼機器人。他們模仿人類的肌肉骨骼結構，支持人體的柔韌性和行為，並且使用肌腱驅動的致動器來支持人類的肌肉驅動。」

據悉，「科學機器人」雜誌最近發表了一篇有關創新人體研究的研究報告。

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