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milliDelta:哈佛发布毫米级机器人,每秒75次运动快过摄像头

近日,哈佛大学的研究人员发表了名为milliDelta的毫米级机器人,拥有出色的运动速度和精确度。研究人员希望这台机器人可以为手术等对精确度要求较高的过程提供辅助。


milliDelta:哈佛发布毫米级机器人,每秒75次运动快过摄像头


milliDelta每秒最多可完成75次运动,以至于摄像头拍到的画面都是模糊的。据研发人员介绍,机器人拥有多重用途,从制造微型电路板的装配生产线到微创手术过程,milliDelta皆可参与。


delta机器人是并联机器人的一个类别,在1980年代出现,通常服务于工厂,负责拾取贴装工作。机器人从传送带上选择物体并安装到位。世界上的第一台delta机器人为巧克力工厂服务,将果仁糖放入包装中。与关节中拥有舵机的普通机器人不同,delta机器人由一个中心基站控制。机械臂排列成三角形构造,每只手臂可以非常轻,不需要很大的力就可以驱动。因此,这类机器人动作迅速且精确。


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milliDelta作为delta机器人的一个极端案例,与其他同类机器人拥有相似的基本结构。不过,机器人的动作由压电执行器控制,而非传统的电动舵机。施加电压时,压电材料出现膨胀或收缩现象。milliDelta的手臂一侧带正电,另一侧带负电。电流流过时,机械臂因一侧膨胀、另一侧收缩而出现弯曲。


由于重量和体积较小,milliDelta动作非常迅速。哈佛大学的研究人员Hayley McClintock说,现存的delta机器人动作频率大多在几赫兹 (次/秒) ,而milliDelta可达75赫兹,是其他delta机器人的15-25倍。


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milliDelta依然能向其他delta机器人一样,完成拾取装贴工作,只不过可以在更小的空间内,执行对精确度要求更高的任务。McClintock和实验室的其他成员希望,milliDelta能够为精细的手术过程提供辅助。例如,在眼科手术中,可将milliDelta安装在手术工具末端,用于抵消医务人员手部颤动——就像为帕金森氏症患者提供帮助的可自我稳定的汤匙,不过milliDelta的体积更小一些。

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