迪士尼制造「充气」机械臂 指头由 3D 打印出来.doc

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1、迪士尼制造「充气」机械臂指头由3D打印出来　　现实和科幻的距离，有时候的确很近。　　　　提起迪士尼打造的电影《超能陆战队》，你可能记不清楚，但说到电影中名叫“大白（Baymax）”的角色，你一定会想到那个软萌体贴的机器人，它不但善解人意，还能帮人治疗疾病，是很多人心目中的家庭机器人理想伙伴。但你有没有想过，有一天它真的会被制造出来？　　最近，来自迪士尼研究所的科学家们在实验室里制作出了这样一个机械手臂，它不但有柔软的手，可以灵巧地抓起物体，还拥有像动画中大白那样的柔软身体，抛弃了过去我们认为的机器人的冰冷陌生感，我

2、们不妨一起看看这个特别的机器人手臂。　　按照官方说法，这个机械臂其实是由手掌+关节两部分组合而成。一般而言，这种组合的机械臂都是金属裸露在外，但迪士尼这一次做了一些新变化。　　　　你会看到它的关节部分已经被白色纤维材料包裹起来，像充气枕头那样被包裹起来，当你尝试去按压或者抱住这个充气的手臂时，它会对应产生形变，但随后会立即充气恢复原状，和电影中的大白机器人如出一辙。　　　　看起来很神奇，怎么做到的呢？奥秘在内部机械关节的连接处，通过带有压力传感器的特殊充气关节的感应，当你在抱紧它时传感器会感受到气体压力变化，并及时

3、做出回应，也就是立即进行气体填充，因此能让你看到一个随时可以恢复原状的机械手臂。　　　　这样做的最大好处是，在机械臂和人之间有了一种很好的缓冲保护的方法，不至于让机械手臂过于生硬，同时也能给人一种更加温暖柔软的安全感，这也是从儿童需要拥抱带来安全感的现象中得出的结论。　　同时，这样的设计也避免了“恐怖谷效应”，大白的手臂造型和设计不至于让机器人和人类在外表、动作上太过相似，从而不至于让人产生心理上的恐惧感，这种由特殊材料和柔软质感带来的感受甚至能提升人对机器人的好感度。　　有趣的地方不只是这里，为了能够在柔软的纤维

4、材料上显示更多信息，研究者们通过内置的投影仪进行信息投射，从而营造出一种让信息浮于手臂表面的特别技能，熟悉大白的你也许还记得，在动画中，大白身上也有这样的信息显示方式。　　　　除了关节部分，这一次的手指部分也进行了一些改变，你可以在视频中看到，手指全都用橡胶包裹起来，看起来就像胖子的手，这只有4个指头手其实是通过3D打印打造出来的，虽然指头粗胖，但却能灵敏的抓取物体，感知其中的力量。　　　　如果你仔细观察，其实手指运动方式是循序渐进，当手掌在握住物体后，会先用一只指头进行接触性试探，然后其它手指接着重新对握持力度进

5、行评估，由此掌握到最合适的压力范围，也因此，这个机器手臂能够轻轻抓住一个非常柔软的物体，而伴随算法调整，以后抓起生鸡蛋之类的物品也是非常有可能的。　　谈到设计这个机器手臂的意义，迪士尼的科学家在论文中谈道：“我们的目标，是构建一个机器手臂系统，它可以和人类进行身体互动，也可以轻轻操纵物体。”这其实并不是一个简单的目标，距离完美的大白机器人可能还有些距离，但从动画中一步步走出来的现实让我们对于这样的具有独特触感的机器人充满期待，它从另一方面说明，至少我们在科幻动画作品中看到的东西并非完全虚构。