终结者真的存在—液态金属自行修复技术

2019-12-31来源: EEWORLD关键字:液态金属

翻译自——spectrum,Evan Ackerman

 

果真有液态金属吗?现实中的终结者终于可以造出来了

 

机器人越有活力,它们就越有可能崩溃。更确切地说,所有的机器人都有可能走向崩溃的结局(这是它们的定义特征之一),更有动力的机器人也会摔得更狠。当它们在实验室里的时候,这不是什么大问题,但是对于长期的实际应用来说,如果我们可以依靠机器人来修复它们自己不是很好吗?

 

不过,与其给机器人一把螺丝刀,指望它能更换自己的部件,还不如给机器人一个更柔和的解决方案,对于许多常见的磨损来说可让它们能像动物一样自愈。你需要的只是静坐一会儿,身体就会神奇地自行修复。在使用自修复聚合物之前,我们已经看到了一些这样的例子,但是对于动态机器人来说,金属的强度至关重要。

 

在上个月举行的2019年IEEE/RSJ智能机器人与系统国际会议(IROS)上,来自东京大学JSK实验室的机器人专家展示了一个机器人腿原型,其肌腱“保险丝”由一种可以修复骨折的金属制成。它通过自动熔化自身并转化成一个单一的部分来实现这一点。这项工作仍在进行中,它基本上只是T-1000终结者的一小部分。看来电影就要变为现实了。

 

在一项测试中,研究人员给一条机械腿安装了自修复螺栓,然后把它扔到地上。按照设计,螺栓断了,避免了对机器人其他部分的损坏。这时,内部加热元件被激活,螺栓的两部分液化,然后重新熔化在一起,半小时内治愈了机械腿。这条腿不能完全站立起来,但这正是研究人员希望通过未来的原型实现的。

 

这是一个真人大小的机械腿,它的跟腱由一根电缆组成,动力从脚绕着脚踝传递到小腿骨头。电缆被一个模块一分为二,该模块包含由金属合金制成,在低于系统中任何其他点的应力下会折断,这意味着它就像一个机械保险丝——是第一个断裂的不见,牺牲自己来保护机器人的其他关节。

 

自愈模块(左上角)由磁铁和弹簧连接的两部分组成。每一半都有一个研究人员用低熔点合金(U-47)填充的墨盒。当碳粉盒加热时,合金会熔化,把两半熔合在一起。

 

这种合金的熔点很低(只有50℃),它周围的模块由磁铁和弹簧连接的两部分组成。如果螺栓断了,磁铁和弹簧也会分开,但随后会重新合在一起,重新连接螺栓的两半。这时,内部的加热器开始工作,螺栓的两半液化,然后再次融化在一起,大约半小时内愈合肌腱。

 

这个技术还并不是很成熟,事实证明,被动熔化将自愈合螺栓的强度降低到断裂前的30%。但经过一些额外的实验,研究人员发现,在熔化和修复过程中的轻微振动可使愈合强度达到原来强度的90%以上,而且可能还有更多的优化可以做。

 

研究人员认为,这是一个实际应用的系统,可以应用在真正的机器人上,他们的计划是把它改进到一个动态的有腿机器人上的现实特征。不久的进来,终结者说不定真的会出现在人们生活中。


关键字:液态金属 编辑:muyan 引用地址:http://news.nvwayi.com/manufacture/ic484244.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

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