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IROS 2016 | 东京大学研发会流汗的机器人,连做 11 分钟俯卧撑也不发热

本文作者:杨波 2016-10-17 11:40
导语:日前,东京大学的研究人员研发了一款人形机器人 Kengoro 。人形机器人并不新奇,新奇的是,它会“流汗”。

IROS 2016 | 东京大学研发会流汗的机器人,连做 11 分钟俯卧撑也不发热

日前,东京大学的研究人员研发了一款人形机器人 Kengoro 。人形机器人并不新奇,新奇的是,它会“流汗”。 

是的,大家都知道,机器人和人类有一个共同点——当它们努力工作的时候,机身就会发热。过度的热量会影响机器人的运作效率,也会让它们更容易遭受永久性的损伤。而在处理过热时,人类与机器人不同的地方在于——人类可以通过排汗,发散热量、调节体温,从而维持生理功能的正常运作。要知道,在夏天,上班族们每天的排汗量大约为300克,而体力劳动时的排汗量甚至会提高10倍。但是,机器人做不到。

IROS 2016 | 东京大学研发会流汗的机器人,连做 11 分钟俯卧撑也不发热

在没有参考人类排汗功能之前,东京大学的研发团队想要在这个身高超过170公分,体重接近56公斤的机器人的基础上,再添置一个液体冷却系统。但是,他们马上意识到,现存的结构性部件、电路板、发动机和齿轮已经过于沉重,也就是说,大块头 Kengoro 根本承受不住一个附加的冷却系统。

IROS 2016 | 东京大学研发会流汗的机器人,连做 11 分钟俯卧撑也不发热

于是,研究团队决定另辟蹊径,用 Kengoro 现有组件,让它模仿人类的身体机能,也通过排汗的方式进行自我冷却,而不是让液态水在机器人的框架内流动。对此,研究人员称:“一般情况下,机器人的体表框架只起到支撑的作用,但是我们想要给它增加更多的功能,让它能够释放热量。”

最终,Kengoro 身上配置的每块“骨骼”都是由铝粉末经过激光烧结工艺制成的,同时还被设计成了蜂窝状。机身框架上类似海绵的缝隙和通道的渗透性非常好,因此,从内部多孔层释放的水会流动到更多孔的框架,然后在表面被蒸发掉。这些通道可以将水传送到机器人的全身,就像人类那样排汗,而并不是将冷却水漏在地板上。这个过程可以为 Kengoro 全身的180个发动机进行高效快速的冷却。在日前举办于韩国大田的 IROS 国际会议上,仅仅需要一杯离子水,Kengoro 连续做了 11 分钟的俯卧撑也没有出现电机过热等问题。对此,研发人员表示,Kengoro 甚至可以运行大半天不发热。

IROS 2016 | 东京大学研发会流汗的机器人,连做 11 分钟俯卧撑也不发热

尽管测试显示,Kengoro 的排汗效果比空气冷却的效果好了足足三倍,也比那些通过内部通道实现水循环的系统高到不知道哪里去了,但是研发团队还是承认,机器人排汗的工作效率还是不如那些传统的散热器和风扇。

via Dailymail

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