将柔软的人造肌肉与刚性的磁性外骨骼相结合，为多功能机器人创建构件

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马克斯普朗克智能系统研究所 (MPI-IS) 的科学家开发出了六边形的机器人组件，称为模块，这些组件可以像乐高积木一样拼接成高速机器人，并且可以通过重新排列来实现不同的功能。
由 Christoph Keplinger 领导的 MPI-IS 机器人材料系研究团队将人造肌肉集成到嵌入磁铁的六​​角形外骨骼中，实现了快速的机械和电气连接。
该团队的论文《用于快速重构高速机器人的六角形电液模块》于2024年9月18日发表在《科学机器人》杂志上。
每个 HEXEL 模块的外骨骼由六块玻璃纤维制成的轻质刚性板组成。六边形的内部关节由液压放大自愈静电 ( HASEL )人造肌肉驱动。
对模块施加高电压会导致肌肉激活，从而旋转六边形的关节并将其形状从长而窄变为宽而扁。
科罗拉多大学博尔德分校客座研究员 Ellen Rumley 表示：“以这种方式将软部件和硬部件组合在一起，可以实现高冲程和高速度。通过连接多个模块，我们可以创建新的机器人几何形状，并根据不断变化的需求重新利用它们。”
她和 Zachary Yoder 都是机器人材料系的博士生，也是该出版物的共同第一作者。
在一段视频中，该团队展示了使用 HEXEL 模块可以实现的多种行为。一组模块可以爬过狭窄的缝隙，而单个模块的启动速度非常快，可以跳到空中。多个模块连接成更大的结构，根据模块的连接方式，这些结构会产生不同的运动。例如，该团队将几个模块组合成一个可以快速滚动的机器人。
“总的来说，开发具有可重构功能的机器人非常有意义。这是一种可持续的设计选择——我们不用为五种不同的用途购买五种不同的机器人，而是可以使用相同的组件制造许多不同的机器人。由可重构模块制成的机器人可以根据需求重新排列，提供比专用系统更多的多功能性，这在资源有限的环境中可能会很有用，”Yoder 总结道。