Robogami-终结者和变形金刚的真正后裔

询问任何人说“机器人”时会想到什么，您可能会根据流行文化获得答案。例如，电影《终结者2：审判日》（1991）中的T-1000由液态金属制成，能够改变形状。或擎天柱（Automuss的领导者），《变形金刚》电影系列（2007-）的主要角色。谁会忘记《木偶奇遇记》的控制论版本《星际迷航：新一代》（1987-94）中的数据，努力变得更加人性化？

这些以及无数其他示例包含一些类人动物。当擎天柱不是卡车形状的东西时，他的腿和胳膊就可以了。默认情况下，T-1000具有人的形状。数据以其人类创造者的形象建模。根据好莱坞的标准，机器人技术的最终版本无法与人本身区别开来。

如果我们的想象力不受任何限制，那么技术问题仍然不允许我们在现实中创建完美模仿人类行为的机器人。但是我试图解决这个问题。我对机械工程的了解使我能够通过开发具有复杂参数的机构来实现自己的目标。其中之一与眼睛运动肌肉模拟器的设计有关。不，创建终结器的组件之一不需要此项目；这是尝试理解和模拟人眼的行为。

为此，有必要提出一个进行扫视的视觉系统动作-两只眼睛在同一方向上快速同步动作，最大速度超过每秒500度（是的，人们有能力做到这一点）。像人眼一样，机械系统必须沿三个独立的旋转轴（自由度，SS）工作。我们的眼睛不仅可以上下移动，也可以左右移动。将系统的所有电气和机械部分（包括接头，连接件和电动机）以给定的体积放置是非常困难的。而所有这些仅是一项定义明确的任务。

其次是其他几个受人类启发的机器人。尽管达到了目标，但我的机器人还是有局限性。例如，我开发了一个8 SS的机械臂和一个7 SS的刷子（重3.7千克，相当于人的手），结果证明它们足够灵活，可以投掷和投掷棒球，但它们不能筹集硬币。他们可以用足够的力量握手，但是他们的拇指移动得不够快。

简而言之，我创建的肢体范围有限。它们具有一定数量的关节和动力驱动器，这意味着自其发明以来，它们的功能和形状已被驱动到框架中。机械臂具有机动关节，可让您击球，但不能煮说话者。但是，如果有无限多个任务，它们是否需要无限数量的机器人组合？

当我意识到我们已经拥有一个灵活多面的机器人平台时，无尽的可能性世界，就像动画电影《大英雄6》（2014年）中描述的那样，那里有微型机器人。使用相同的基本组件创建不同的，定义的形式的方法已经存在了数百年。它被称为折纸。

谁没有用纸做纸飞机，纸船或起重机？折纸是设计人员现有的，多层面的平台。您可以从一张纸创建许多表格，如果您不喜欢它们，则可以展开它并重新开始。数学家甚至证明，可以通过折叠二维表面来获得任何三维形状。

这项技术可以应用于机器人设计吗？想象一个机器人模块，它可以使用多边形创建许多不同的形状，许多机器人可以解决不同的问题。此外，想象一下一个“智能纸”，它可以根据环境的需要独立地折叠成任何所需的形状。

我十年前制造了第一台折纸机器人，我称之为“机器人”。它是一个简单的生物-可以折叠成金字塔并折回成扁平体然后再折成宇宙飞船的扁平机器人。

自那时以来，研究生和一名博士后对我的研究取得了有序进展，现在出现了新一代的机器人。它用于特定目的：例如，其中一个机器人可以在各种表面上自主移动。在干燥平坦的表面上，它会爬行。如果他遇到不平坦的表面，他将滚动，以不同的顺序启动电动机。面对障碍，他可以越过它！为此，他将能量存储在每条腿中，然后将其扔出，像弹弓上的弹弓一样弹射。



机器人甚至根据环境和任务知道如何理解和组装。机器人不被认为是完成特定任务的机器人，而是从一开始就对其进行设计和优化，以执行各种任务。

而这只是一个机器人。想象一下一个小组中的几个机器人能够做什么。他们可以共同解决更复杂的问题。处于主动或被动模式的每个模块都可以以各种形式组装。通过控制折叠接头，它们可以解决不断变化的环境中的各种问题。例如，人们可以想象具有不可预测条件的空间。可以更改以完成各种任务的机器人平台可以增加成功执行任务的可能性。

得益于两项科学突破，机器人进行了彻底的几何重排成为可能。其中之一是分层的生产过程：包含机器人组件（微控制器，传感器，驱动器，电路甚至电池）的几个功能层相互堆叠。第二个是从典型的机械接头到整个折叠接头设计的过渡。

事实证明，与其专注于使关节的组件尺寸最小化，不如在机器人开发过程中减少组件的数量。我们可以使包含许多组件且需要复杂组装和校准过程的系统小型化，从而使其扁平化；它们可以叠加，同时保持精度。

当用户和计算机通过诸如操纵杆的机制进行交互时，这样的系统就是一种触觉控制。当外科医生需要高精度和高分辨率反馈时，它通常用于外科手术机器人中。为此，您必须组织一个宽敞的手术室，其中的机械臂具有很大的自由度，并允许外科医生使用电动接口感觉器官和腔的密度，该接口可以传递对效应器的影响。

Robogs使触觉技术比以往更容易获得。对于机器人来说，这种接口您可以想象像可折叠操纵杆这样的东西，它可以配备智能手机盖。如果将触觉接口连接到电话，则可以将其用作便携式操纵杆，适用于购物或在线培训等日常任务。它可以让您通过解剖图谱，地图上地方的地理特征甚至不同类型的奶酪或水果的密度和成熟度来研究一个人的各个器官。

机器人技术正在朝着更大的个性化和适应人们的方向发展，这种独特的可调式折纸机器人看起来非常有前途。它可以成为提供直观和嵌入式界面的平台。机器人将不再看起来像电影角色。他们将包围我们，不断调整其形式和功能-我们甚至不会注意到它。

Source: https://habr.com/ru/post/undefined/