沈陽(yáng)自動(dòng)化所類(lèi)生命機(jī)器人研究獲進(jìn)展
類(lèi)生命機(jī)器人是近十年來(lái)機(jī)器人領(lǐng)域新興的前沿研究方向,核心是將離體生命單元與傳統(tǒng)的機(jī)電結(jié)構(gòu)在分子、細(xì)胞和組織尺度上進(jìn)行深度有機(jī)的物理和信息融合,形成一種新型的基于生命功能機(jī)制的機(jī)器人系統(tǒng),從而使機(jī)器人能夠兼具生命系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和傳統(tǒng)機(jī)電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),如生物體的高能量轉(zhuǎn)換效率、本質(zhì)安全性,以及機(jī)電系統(tǒng)的高強(qiáng)度、高重復(fù)性等。類(lèi)生命機(jī)器人有望解決和克服目前制約機(jī)器人發(fā)展的技術(shù)瓶頸和挑戰(zhàn),如能源轉(zhuǎn)化率低、缺乏本質(zhì)安全和柔順驅(qū)動(dòng)控制、作業(yè)靈活性差等問(wèn)題。近年來(lái),世界范圍內(nèi)相關(guān)研究大多是基于細(xì)胞和組織的生物驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn),基于光和電的簡(jiǎn)單速度和方向控制。由于缺乏對(duì)基于細(xì)胞生物驅(qū)動(dòng)的模型理論研究,類(lèi)生命機(jī)器人面臨運(yùn)動(dòng)控制、動(dòng)力學(xué)匹配等關(guān)鍵問(wèn)題和技術(shù)挑戰(zhàn)。 |