科學家提出3種新型軟體肌肉設計
機器人正在掌握一種新的軟權力。研究人員為其配備了一種和人類肌肉一樣能提供力量和敏捷性的新型肌肉。這種肌肉不會壓到并且破壞操控的物體，因此或許有一天能幫助新一代軟體機器人執(zhí)行復雜的任務從采摘水果到幫助老年人。
機器人，尤其是被用于制造業(yè)的機器人，一直擅長執(zhí)行需要很大力氣的重復性任務，比如將轎車底盤焊接在一起。不過，它們的動作往往是僵硬的，KUKA機器人維修，KUKA機器人示教器維修，不適合力量需要變化的任務。它們還可能對靠其太近的人帶來危險。機器人技術研究人員正試圖創(chuàng)建更加柔軟且能同人類一起工作的機器人，甚至是幫助癱瘓的人行走的假肢。
兩種軟體肌肉技術跳到臺前：能將氣體或者液體泵入軟袋以創(chuàng)建特定動作的氣壓傳動裝置，以及在絕緣軟塑料周圍應用電場從而使其跟著特定動作變形、被稱為介電彈性體驅動器的設備。雖然氣壓傳動裝置力量很大并且很容易制造，但抽運器可能會很笨重，移動氣體和液體也會很緩慢。雖然介電彈性體驅動器速度很快且節(jié)省能量，但經(jīng)常在一股電流將塑料燒毀時出現(xiàn)災難性的停工。
如今，由美國科羅拉多大學物理學家ChristophKeplinger領導的團隊將兩種技術的優(yōu)點嫁接在一起，創(chuàng)建了像肌肉一樣的軟體制動器。其能利用電力驅動小袋子中液體的流動。這種設計很簡單。制動器從含有絕緣液體（比如來自超市的常規(guī)菜籽油）的小塑料袋子開始。當研究人員在放置于袋子兩側上的電極之間施加電壓時，它們被吸到一起，從而擠壓液體并導致其流向附近區(qū)域。該方法的要點在于制動器能改變形狀，并且和其相連的任何物體都能移動。
Keplinger和同事在《科學》和《科學機器人學》雜志上的兩篇論文中報告稱，他們創(chuàng)建了3種可同哺乳動物骨骼肌的精度和力量媲美的軟體肌肉設計。在發(fā)表于《科學》雜志的論文中，他們證實，一系列環(huán)形制動器擁有使機器人手爪采摘并且拿住樹莓的靈活性。他們還表示，如果電弧放電在電極之間的絕緣液體中發(fā)生，任何損壞都能在放電停止時被及時修復。而在《科學機器人學》雜志上，機器人維修，Keplinger團隊報告稱，他們創(chuàng)建了另外兩種和人類二頭肌一樣能實現(xiàn)線性收縮的肌肉設計，從而使其舉起遠超體重的東西。