目前,所有机器人都依赖电力和计算机芯片来运作,由算法和软件组成机器人的“大脑”,通过编码器将信息传递给身体或硬件,然后由身体或硬件执行动作。但在柔性机器人中刚性编码器的存在,需要增加机器人行动的复杂性来规避其阻碍,这会给软件带来压力,对于抓紧门把手等类似的精确任务来说尤其如此。
而在最近,伦敦国王学院的研究团队取得了一项突破性进展,他们开发了一种无需电力即可向机器人发出复杂指令的新方法。
该方法是利用机器内部液体的压力变化,通过新型紧凑电路来向设备发送命令。具体来说,研究团队开发了一种可重构电路,其中包含有一个可调节阀门,能够使用压力直接向硬件发送信号,模仿二进制代码,从而让机器人无需电力或中央大脑的指令即可执行复杂动作。这种设计不仅提高了控制水平,还减轻了软件的计算负担,使未来的机器人系统更具适应性和功能性。
这一发现为新一代机器人开辟了更多的可能性,由于这些机器人可以独立于内部控制中心运行,其不仅可以在电力驱动设备无法工作的环境中工作,如辐射区和核磁共振室,还可以在电力供应有限或不可靠的低收入地区应用,为基础设施挑战严重的地区提供切实可行的解决方案。
研究人员表示:“近年来,软件发展迅速,但硬件却没有跟上。通过创建一个独立于其软件的硬件系统,我们可以将大量的计算负载转移到硬件上,就像你的大脑不需要告诉你的心脏要跳动一样。”
将任务委托给身体的不同部位可以为机器人‘思考’腾出计算空间,让未来的机器人能够更好地了解其所处环境,甚至更加灵巧,这为社会关怀和制造业等领域的新型机器人打开了大门。下一步,研究人员计划将这一技术应用于更大的机器人系统,进一步推动机器人技术的发展。