中國新型人形機器人可以輕鬆漂浮、游泳、飛行並在狹小空間中導航
中國研究人員推出了一款軟體人形機器人，它可以變形、漂浮、游泳、飛行，甚至在水上行走，讓大白這樣的科幻願景更接近現實。受人類骨骼特徵的啟發，GrowHR 的鏈接結構可延伸高達 315%，並可縮小以適應狹窄的空間。該機器人重量僅為 9.9 磅（4.5 公斤），高度幾乎增加了三倍，通過協調連桿以驚人的速度移動，並展示了力量、穩定性和多功能性。深圳南方科技大學 (SUST) 的研究人員表示，GrowHR 標誌著人形機器人技術的一次飛躍，它將輕量級設計與前所未有的適應性和有趣的類人運動相結合。變形機器人推出了人形機器人，具有與人類相似的外觀和功能，有望完成醫療保健、重體力勞動、遠程呈現、太空探索以及危險搜索和救援等多種任務。然而，與人類相比，當前的機器人仍然有限，人類的骨骼結合了多功能結構——用於生長的骨骺板、用於剛性的緻密骨骼、用於吸收衝擊的鬆質骨以及用於輕質強度的多尺度空腔。大多數人形機器人依賴於簡單的柱狀框架，儘管已經出現了生長機器人，但它們主要模仿分子或植物啟發的生長，而不是動物啟發的機制，後者必須承受動態負載並保持精確的運動。研究人員現已開發出 GrowHR，這是一種軟人形機器人，具有受骨骼啟發的可生長連桿，結合了強度、靈活性和多功能性。該連桿包含柔軟的可膨脹室、張緊電纜和剛性適配器，可在保持穩定性的同時實現受控變形。不可拉伸的織物層提供軸向剛度，同步電纜系統確保平滑、均勻的拉伸。這些先進的結構使 GrowHR 能夠顯著改變其尺寸和形狀，以適應不同的任務和環境。輕量化設計使機器人的整體重量僅為 9.9 磅（4.5 公斤），每個連桿重量僅為 350 克，使其具有高度機動性和多功能性。研究人員表示，GrowHR 可以擴展其高度、縮小以在狹窄的空間中移動、有效地爬行並在復雜的運動中保持平衡。其可生長結構和集成電機的結合使人形機器人具有前所未有的適應性，為機器人在執行各種任務時能夠安全有效地與非結構化環境交互鋪平了道路。改變機器人技術的未來 GrowHR 可以將其高度延長 278%，在低矮或狹窄的空間中導航，並以 112.2 毫米/分鐘的速度高效爬行，比純電機運動快 1,000 倍以上。其輕質 4.5 公斤的機身可以漂浮、游泳、在水上行走以及使用涵道風扇或四旋翼飛行器飛行。 GrowHR 還可以提供強大的踢力，展示出超越剛性機器人的能量存儲。 “機器人通過主動控制和添加碳纖維伸縮連桿來管理穩定性和平衡，”南方科技大學博士生王婷告訴 IE。 GrowHR 的高度幾乎增加了三倍，達到 1.36 米，並且高度縮小了 36%，寬度縮小了 61%，以適應狹窄的空間。與關節電機集成，機器人還可以高效爬行。連桿和電機的協調驅動使得爬行速度比單獨任一機構快 1,122 倍，展示了超越典型軟體或剛性機器人的移動水平。研究人員稱，其輕質結構使其能夠漂浮和游泳，並且在涵道風扇或四旋翼飛行器的幫助下，它可以飛行長達數米的距離。它甚至可以以每秒 16 毫米的速度在水面上行走，凸顯了設計的強度和浮力。 GrowHR 將可生長結構、機動關節和自適應控制算法相結合，展示了人形機器人的新範例。 “這種可生長的仿生結構可以應用於野外救援任務，例如穿過狹窄的間隙。此外，它的多種運動模式使其能夠適應複雜的地形，”Ting 告訴 IE。該團隊研究的詳細信息發表在《科學進展》雜誌上。
已发布: 2026-01-23 19:19:00
