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新型植物机器人Plantoids,可以模仿植物的生长过程

时间:2021-05-18 来源:贤集网 阅读:8715

机器人植物Plantoids:一种新型机器人,旨在模仿植物的行为。该plantoidi机器人的成长、发展和行为像植物,是一种带有人造根的种子。


该机器人的任务是研究植物,尤其是植物与环境的相互影响、交流和互动的能力,然后尝试复制它们的特征,以制造所谓的类植物机器人,这个术语类似于类人动物。



该项目需要不同的技能,并且与它的多学科性紧密相关。实际上,生物学的概念对于研究植物的行为并选择特殊能力、独特的化学和材料工程学的技能,以更好地定义要使用的技术,当然还有纯粹的工程学和机器人技术进行设计是必不可少的。


所使用的材料必须是可生物降解的,并具有使其能够与无人机一起运输和传播。


他的研究小组的目的是集中在植物的行为上, 因为它们能够与环境不断交流,并可以多年生长。因此,人们认为类植物机器人通过整合新物质而生长,并受到外界刺激的影响。



植物的特殊性是它们从其末端无限期地生长,但是总是面对外部的感官刺激。这不是偶然增长的问题,而是受有机体自身能够收集的信息的影响。


因此,类植物必须能够感知外部刺激,并将其转化为可以适应的周围环境,并仅通过移动“根”的末端部分对其进行探索,以最大程度地减少运动所需的摩擦和力。


在事实上,到现在为止,机器人一直专注于能够整合到外界环境,新的挑战是如何融入到自然生态系统,确保其可持续性。实际上,这种新型机器人的使用主要是针对环境因素,该环境因素使人类能够监控并可能“帮助”使用类植物的生态系统。


种子:模仿种子行为的类植物


类植物的第一个例子是I-Seed,这是一种微型机器人,其行为受种子的启发:它们被释放到地面并渗透到地面,从而可以监控温度、湿度、土壤肥力、碳等参数二氧化碳和污染程度。


人工根系通过增材制造在其结构中添加材料来生长。有一个电动机可以拉动热塑性材料的线轴,该线轴在加热时会改变其粘度,并进入机器人的“头部”。还有带齿轮的齿轮,可确保金属丝始终与尖端接触。然后,每层新电线都被加热,变粘并粘在上一层上。这样,机器人可以逐层创建其主体,就好像它是小型3D打印机一样。


但是,人类一直受大自然启发去发明新技术,正如马佐拉伊本人所说,生物灵感可以归因于达芬奇。


自古以来,自然就启发了人类。从某种意义上说,达芬奇可以被认为是生物灵感之父。将目光投向自然创新,不仅包括机器人技术,而且属于许多其他学科领域的策略。因此,生物仿制机器人技术是仿生场景的一部分,在这种仿生场景中,自然被视为解决实际问题和找到具体需求答案的灵感来源。


除了植物之外,还研究了动物,尤其是无脊椎动物,这为创造这些生物灵感的机器人创造了许多想法,这些机器人再现了动植物的某些行为和运动。


植物机器人

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