机器人之心：用可变形泵增强柔性机器人

美国康奈尔大学和美国陆军实验室合作研究，运用流体动力和磁力驱动一个弹性、可变形的泵，提供柔性机器人循环系统的动力，研究成果已发表在美国国家科学院院刊(PNAS)上。

就像人类需要心脏提供循环系统能力，通过血液系统中携带来的能量，来帮助人类完成或执行日常的任务。柔性机器人是否也可以采用类似的概念完成循环动力的设计呢？研究人员参考了动物生物学思考，在完成机器人血液的研究后，即投入循环系统的动力的设计。模仿血液循环系统的概念，通过分散式的柔性泵，提供流体动力，就像人类的心脏和动脉的功能一样。

研究人员试着组建柔性机器人的循环系统，通过机器人的循环系统储存能量并驱动其附肢的运动，以让机器人可以完成一系列复杂的任务。

可变形柔性泵是一个由硅胶管和外部的螺旋管组成，并允许管弯曲和拉伸，可长时间维持运动性能。管内是一个被磁流体包围的实心磁体，可以顺着管子往复运动。根据磁场的施加方式，实心磁铁可以前后移动，就像浮动活塞一样，以连续的力向前推动流体。

康奈尔大学发表的可变形柔性泵，其工作压力和流量是其它柔性泵的100 倍，在性能上有着明显的提升。但是，可变形柔性泵的总合能效仅为传统的硬性泵的十分之一，换言之，可变形柔性泵现今仍无法以高流速驱动高粘稠流体物质。

研究人员还在进行实验，以验证可变形泵系统能否在大变形的情况下维持运作效能，追踪相关的效能参数，以作为未来设计不同类型定制化机器人时，提供设计参考。获 取 更多前沿科技 研究 进展访问：https://byteclicks.com

一种用于柔性机器人的新型可变形泵由一个硅胶管组成，其外部有线圈（称为螺线管）。管内是一个实心磁体，它来回移动，就像一个浮动活塞，以持续的力量推动流体前进。