在設(shè)計(jì)用于空間的工具時(shí),多功能性非常重要。你隨身攜帶的每一磅材料都要額外花錢,所以有一個(gè)工具可以做多種工作是很方便的。+:空間!你永遠(yuǎn)不知道會(huì)遇到什么情況。這些需求促使耶魯大學(xué)的機(jī)器人專家麗貝卡·克拉默-博蒂格里奧和她的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出了一種基本的機(jī)器人皮膚——一種可以使任何無(wú)生命物體產(chǎn)生生命的柔性材料。
這種材料的專有名稱是OmniSkin,它是由布滿傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的彈性材料制成的。它可以用拉鏈或其他基本的領(lǐng)帶固定在固定的位置,而且它是模塊化的,這意味著每個(gè)小片可以以多種方式連接到其他任何地方?!?它們)就像樂(lè)高積木,”Kramer-Bottiglio告訴Smithsonian.com?!八鼈兛梢砸圆煌哪J浇M合、分離和重新組合?!?/p>
OMNISKIN可以被用來(lái)為不同的任務(wù)制造臨時(shí)機(jī)器人
克拉默-博特里奧和她在耶魯大學(xué)的團(tuán)隊(duì)在上周發(fā)表在《科學(xué)機(jī)器人》(Science Robotics)雜志上的一篇論文中描述了OmniSkin。他們展示了這種材料如何應(yīng)用于多種用途:將泡沫手臂變成機(jī)器人抓爪,建造獨(dú)立的物體,增加人體服裝。他們甚至用它來(lái)做一個(gè)填充玩具行走,在玩具馬的腿上纏上一片片的OmniSkin,讓它在桌面上抖動(dòng)。
很明顯,這種材料在性能和耐久性等方面并不符合常規(guī)的機(jī)器人技術(shù)。例如,你不能用OmniSkin制造火星探測(cè)器。但是這個(gè)設(shè)計(jì)受到了NASA的啟發(fā),NASA正在尋找在太空中可能有用的新型軟機(jī)器人。這就是為什么OmniSkin是輕量級(jí)的和可重用的。宇航員不能為每一件事都做計(jì)劃,所以有適應(yīng)性的工具是很重要的。

“未來(lái)的宇航員在探索另一個(gè)星球的過(guò)程中,可以利用機(jī)器人皮膚包裹在任何他們能接觸到的可變形材料上,并在上面安裝攝像頭,然后將機(jī)器人部署到狹小或危險(xiǎn)的空間進(jìn)行探索,”Kramer-Bottiglio說(shuō)。
在這一領(lǐng)域,其他的解決方案也正在開(kāi)發(fā)中,比如“超級(jí)球機(jī)器人”(Super Ball Bot)。“超級(jí)球機(jī)器人”是美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的一個(gè)項(xiàng)目,目的是用連接在一起的桿子和電線來(lái)制造一種輕型機(jī)器人。它看起來(lái)像一團(tuán)亂麻,但最終產(chǎn)生的物體具有足夠的彈性,可以在不造成破壞的情況下發(fā)射到行星表面,而且它還具有足夠的靈活性,可以在巖石地形上航行。OmniSkin在未來(lái)也會(huì)有類似的用途。
似乎建造工具來(lái)滿足空間的意想不到的需求意味著要設(shè)計(jì)出同樣意想不到的設(shè)計(jì)。