當前位置:
首頁 > 科技 > 機器人太「硬」了?看軟體機器人如何以柔克剛

機器人太「硬」了?看軟體機器人如何以柔克剛

如今,機器人所取放的物品已經不再是一味的硬物,作業對象的逐漸「柔弱」,讓機器人的「柔軟」要求越來越高。為滿足柔性化的作業需求,軟體機器人開始出現在我們視野之中。

從上個世紀開始,隨著工業化進程的不斷加快,分工操作進入到專業化的模式之中,人們在日復一日的流水線勞作中,漸漸失去了對工作的熱情,為工業生產所牢牢束縛。於是,人們開始尋求更加自動化、自主化的機器代替自己作業,機器人隨之而生。

之後,在廣泛的換人行動中,機器人取得了規模化的發展,並憑藉著人們的想像力和創造力,獲得了智能化、多樣化的升級。但一直以來,機器人始終以硬邦邦的「硬漢」形象出現在我們的視野之中,隨著生產需求、生產環節的不斷提升與拓展,人們期望看到機器人「柔軟」的一面。

以柔克剛,軟體機器人成趨勢

對於機器人來說,「硬」還是「軟」的選擇是近年來才出現的一個問題。隨著機器人在工業領域大放異彩,其應用領域不斷擴展,應用環節不斷增多,應用場景不斷深化,原有的硬性作業已經無法滿足柔性化需求,不管是出於人機協作的安全性考慮,還是新興領域的適應性考慮,都需要機器人軟硬兼備。

於是乎從2011年開始,痴迷於機器人設計與幻想之中的人類,開始了對機器人「柔軟化」的研發改造,憑藉從仿生學角度獲得的靈感,以及機械工程角度獲得的設計,以及3D列印、智能材料提供的助力,最終研發出了軟體機器人。

據了解,軟體機器人是柔性機器人的一種,其最突出的特點是其本體材料為柔性材料,而不是傳統的剛性外殼。這一特點讓軟體機器人能夠更加的適應各種環境,即使受到外界衝擊也不會產生大的傷害,同時能夠在空間狹小、非結構下的環境下完成複雜的任務。

因此,可以說軟體機器人的研究,是對剛性機器人的一種補充,是對現實生產需求的一種滿足,是機器人應用場景拓展和深化的前提保障,是機器人產業未來發展的重要趨勢之一。

用途明顯,兩大領域為發力點

目前,在3D列印、智能材料等的快速發展下,軟體機器人的研發工作也有了顯著的成果,美國以哈佛為首的多所高校就曾推出系列仿生軟體機器人。與普通機器人相比,它們似乎具備「七十二變」的能力,能夠滿足不同領域的應用需求。

不過,根據已有的軟體機器人的應用偏向來看,軍事和醫療還是主要的兩大發力領域。從軍事應用場景來看,軟體機器人「以柔克剛」的體質讓其具備良好的抗打擊能力,能夠增強軍事應用的存活性。此外,由於不具備電子元件和金屬剛性材料,軟體機器人能夠在躲避各類電磁設備的偵察追蹤,應用於偵察或突襲方面具有顯著優勢。

而從醫療領域來看,軟體機器人由於硬度和柔軟度與人類皮膚、肌肉等較為接近,可穿戴性和皮膚親和性都遠高於普通機器人,因此可以作為假肢、人造外骨骼等醫療材料使用,或者用作醫療模擬工具,來了解肌肉運動。

此外,軟體機器人在醫療領域的最大應用當屬微創手術。不管是作為手術操刀手,以柔性精準控制消除傳統手術的不穩定性,還是作為手術輔助工具,直接進入人體內協助醫生手術實施,軟體機器人都能成為微創手術領域的「秘密武器」。

商業落地,未來市場壁壘何在

誠然,軟體機器人作為新興事物,研發熱度在不斷攀升,未來發展後勁十足,但綜合其市場化的應用來看,當前仍有不少發展的壁壘橫亘在前。

首先,雖然軟體機器人能夠實現自由無限制的運動,但這需要大量感測器的幫助,還需要特殊的驅動方式來助力,且不說當前感測器和驅動技術的發展能否滿足,單從感測器和制動器所需數量來看,也會影響軟體機器人實際操作中的實時性和反應時間。

其次,軟體機器人在醫療、軍事兩大發力點的帶動下,雖然具備良好的發展前景和應用價值,但新型材料成本和生產成本的高昂,都加大了應用普及的難度。如果軟體機器人要想實現商業上的可行性應用,就需要在技術普及型和產品價格方面做出努力。

最後,在軟體機器人的技術方面,目前其始終不具備轉向能力,控制系統優化設計還不夠完美;在軟體機器人的續航方面,軟體機器人自帶燃料不會很多,能夠維持的運動時間通常不足;在軟體機器人的平衡性、承載能力和可靠性等方面,也還存在諸多問題亟待解決。

總而言之,軟體機器人當前談論規模化發展還為時尚早,解除自身壁壘,找尋商業化落地途徑才是首要任務。在我國製造業水平不斷提升的當下,軟體機器人只要循序漸進、穩步突破,未來一定能夠成為機器人產業發展的又一增長點。


喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 工控中國 的精彩文章:

「人工智慧+5G」未來可期 自動駕駛或成最佳落地場景
自動駕駛校車項目被叫停 創新與安全如何兼得?

TAG:工控中國 |