全球第一台「全軟體」機器人 Octobot 來了!無需電子零件就會自主移動

哈佛研究人員表示 Octobot 是首款完全獨立的軟體機器人,沒有電子零件,沒有電池或晶片,並且也不需要連接到電腦就可以自主移動。
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本文來自合作媒體 36Kr,INSIDE 授權轉載

MIT Technology Review 報導,哈佛研究人員通過巧妙的設計,研發了世界首款能夠自主移動的全軟體機器人「Octobot」。哈佛研究人員表示 Octobot 是首款完全獨立的軟體機器人,沒有硬電子零件,沒有電池或晶片,並且也不需要連接到電腦就可以自主移動。

Octobot 是一款柔軟的小型機器人,手掌大小,章魚形狀,看上去就像是在小孩生日聚會上能夠見到的那種新奇的小玩具一樣。雖然外形小巧,名字也略顯古怪,Octobot 的出現卻代表著機器人技術取得了巨大的進步。

Octobot 實質上是由氣動管組成,為了讓它能夠移動,研究人員需要將過氧化氫液體(比一般藥用濃縮度更高)注入到 Octobot 身體內的兩個儲存器中。壓力推動過氧化氫液體通過機器人體內的氣動管,最終到達一條鉑線處並對該鉑線產生撞擊,進行催化反應,生成氣體。隨著氣體膨脹,會逐漸移動通過一個作為微流體控制器的 小晶片 ,小晶片會隨後引導氣體釋放到 Octobot 一半的觸手裡,隨後再釋放到另一半觸手裡,交替進行。

通過微流體控制器,氣體交替釋放進入機器人觸手,所以,Octobot 看上去就像是在跳舞,不停地上下擺動觸角,並在這個過程中實現自身的移動。Octobot 只需一毫升的過氧化氫液體燃料就可移動長達 8 分鐘左右的時間。

這樣的一款機器人是如何製造出來的呢?其中 Octobot 的外形及微流體晶片模具是在 Robert Woods 微型機器人實驗室進行,該款機器人所用的其它材料是在哈佛材料學家 Jennifer Lewis 實驗室研究進行,該實驗室的一名研究生 Ryan Truby 表示:「所有的部分都需要自己動手製作。」

雖然製作 Octobot 所需材料對於大部分微流體實驗室來說都是現成的,但研究人員大約進行了 300 次嘗試才最終調配成合適的比例配方。這個環節過程如下:首先,研究人員將一個微流體控制晶片放到一個定制完成的空模具中,然後他們會將矽樹膠混合物倒入模具內,覆蓋住晶片,吸出所有的氣泡。之後再使用 3D 打印機將兩種墨水線注入矽膠,烘烤四天,讓機器人完成密封定型。在烘烤過程中,其中的一種墨水線會蒸發,形成供加壓氣體通過的中空管道,另一種為上文提到的鉑線,負責將液體燃料轉化為氣體。

目前,Octobot 只是一個彰顯極簡主義的機器人設計,目的在於向外界展示這樣的軟體機器人是可以成為現實的。如果配以感應和程式,研究人員將能夠更好地控制它的移動。

類似微小水管的控制器,與一般硬體晶片不同。