某些机器人当然可以感知寒冷的温度,但寒冷是另一回事。然而,现在世界上有了机器人毛衣。
公平地说,卡内基梅隆大学机器人研究所的一个工程团队最近设计的这种可爱的新服装并不是为了给机器保暖。正如计划在2023年IEEE机器人与自动化国际会议上发表的一篇研究论文所详述的那样,该小组利用针织毛衣的特性创造了一种能够感知压力和接触的织物。这种尖端的纺织品现在可以通过身体接触来帮助指示方向、方向甚至握力。
就像纱线的灵感一样,新的“机器人毛衣”面料可以编织成任何需要的三维形状,从而适合机器人凹凸不平的形状和表面。针织材料本身具有两层导电的金属纤维,能够导电。在这两层之间,另一个花边图案被插入。当施加压力时,产生一个闭合回路,随后由传感器检测到。
为了确保金属纱线在使用过程中不会降解或断裂,该团队将金属丝缠绕在织物中每条条纹末端的扣扣上。卡内基梅隆大学计算机科学学院(SCS)助理教授詹姆斯·麦肯在一份声明中解释说:“你需要一种牢固的方式将这些东西连接在一起,这样它就可以处理拉伸,但不会破坏纱线。”
为了展示他们的发明,研究人员给一个同伴机器人穿上了他们的机器人毛衣,然后推动它来指导它的头部和身体运动。在机械臂上,织物可以对人类的引导推动做出反应,同时抓住机械臂本身打开和关闭一个抓取机构。
用智能毛衣包裹机器人不仅是时尚,而且在工业环境中,它可以提高人类工人的安全,这是非常有价值的。据该团队称,目前大多数安全屏障都非常坚硬,像盾牌一样;然而,将机器包裹在柔性、敏感的织物中可以使它们更加敏感,从而能够“检测到任何可能的碰撞”,SCS机器人助理教授刘昌柳说。展望未来,该团队希望将触摸屏输入,如滑动和挤压动作集成到直接机器人中。即使这需要一段时间才能实现,但至少这些机器看起来既时尚又舒适。