中国国际医疗器械设计与制造技术展览会(Medtec China)2018

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2018年 9月26日-28日 | 上海世博展览馆

超微创技术!软体机器人问世,用处超出你想象

2018-01-05

一般印象中,机器人都带有机械性的僵硬、冷冰冰的,但是最近几年软体机器人的发展也越来越引起人的关注,美国哈佛大学 BioDesign 实验室最近就研制出一款软体机器人,看上去很普通像一根水管,但是根据信号可以有不同的动作。

 

 首先是伸展动作 extending actuator,很多网友看到这个表示,这确定真的不是专为女性定制的吗?

然后弯曲变化 bending actuator,弯曲程度可以达到 90 度。

还可以进行扭曲动作 twisting actuator。

弯曲和扭曲也可以同时进行 bend-twist actuator。

童鞋们不要再开车了,这个机器人发明出来可不是为了解决性需求的,它对于人类的贡献超出你的想象。

超微创手术

这个软性机器人可以用于超微创手术,其原理在于本身对信号控制的严格遵循,精准度极高。

它的精准度有多高呢?我们可以先来看一个实验:图中红箭头是目标方向,一旦指定,它就坚定不移的指向那个方向。

图中那个虚线图案是预订的指令,实线是机器人按照指定路线走出的,跟指定的几乎完全吻合。

当出现障碍物的时候,稍微有点偏差后,立即又返回原来的运动轨道。

第二次遇到障碍物,干脆将障碍物推开,还是按照原定路线前进。

在手术机器人中,运用到的是直径小于 2 毫米的柔韧机器人,号称是永不会颤抖的机械手。

人在剥葡萄皮的时候都会伤到果肉,但是这个机械手却可以沿着脉络完成的剥下来。

更绝的地方在于,它还能缝合葡萄皮,整个过程一点都不会损伤到果肉。这可以极大的提高超微创手术的精准度,降低手术创伤,很多做完手术的人当天就可以出院了。

但是,也有人提出,手术中会遇到很多意外情况,机器人怎么能处理好呢?的确,这是机器人目前无法考虑到的情况,所以,医生就要上场了,他可以通过机械手臂远程操作手术,不仅能够获得真实的触觉反馈,还能放大 10 倍的视野,可以实现更加精细的操作。

人造肌肉

除了超微创手术,这个机器人也可以被运用到人造肌肉当中。就好像医生远程操作的情况,人们通过它可以获得真实的触感,可以看作是人体的延伸。

柔韧机器人可以自由伸缩,刚柔并济,既可以扛得住外界的压力,也有加大的柔韧度,这跟人体的肌肉类似,现在正被用于人造肌肉的视线。

这些机器人的体积越小,模仿肌肉的能力就会越逼真。

比如说人机合一的手套,手指部分就是这个柔韧机器人,它可以帮助手部残疾的人,重新获得抓取能力,让人重新有灵活的指关节运动。

特斯拉充电蛇

还有我们看到的特斯拉电动汽车的充电蛇,可以准确找到充电接口,其实就是这种软体机器人的运用。

这种软体机器人目前最大的用途还是在于医疗领域,但是费用也机器高昂,很多医院有这些设备,但是光开机费就达到 2 万甚至 6 万,医保也无法报销,对于一般人而言性价比并不高。我们也期待着,随着科技的发展,这个机器人的成本越来越低,可以让普通人也用到它。你觉得呢?

来源:设计癖