來源:互聯網 2024-05-05
日前,東京大學的研究人員研發了一款人形機器人 Kengoro 。人形機器人並不新奇,新奇的是,它會“流汗”。
是的,大家都知道,機器人和人類有一個共同點——當它們努力工作的時候,機身就會發熱。過度的熱量會影響機器人的運作效率,也會讓它們更容易遭受永久性的損傷。而在處理過熱時,人類與機器人不同的地方在於——人類可以通過排汗,發散熱量、調節體溫,從而維持生理功能的正常運作。要知道,在夏天,上班族們每天的排汗量大約為300克,而體力勞動時的排汗量甚至會提高10倍。但是,機器人做不到。
在冇有參考人類排汗功能之前,東京大學的研發團隊想要在這個身高超過170公分,體重接近56公斤的機器人的基礎上,再添置一個液體冷卻係統。但是,他們馬上意識到,現存的結構性部件、電路闆、發動機和齒輪已經過於沈重,也就是說,大塊頭 Kengoro 根本承受不住一個附加的冷卻係統。
於是,研究團隊決定另辟蹊徑,利用 Kengoro 現有組件,讓它模仿人類的身體機能,也通過排汗的方式進行自我冷卻,而不是讓液態水在機器人的框架內流動。對此,研究人員稱:“一般情況下,機器人的體錶框架隻起到支撐的作用,但是我們想要給它增加更多的功能,讓它能夠釋放熱量。”
最終,Kengoro 身上配置的每塊“骨骼”都是由鋁粉末經過激光燒結工藝製成的,同時還被設計成了蜂窩狀。機身框架上類似海綿的縫隙和通道的滲透性非常好,因此,從內部多孔層釋放的水會流動到更多孔的框架,然後在錶麵被蒸發掉。這些通道可以將水傳送到機器人的全身,就像人類那樣排汗,而並不是將冷卻水漏在地闆上。這個過程可以為 Kengoro 全身的180個發動機進行高效快速的冷卻。在日前舉辦於韓國大田的 IROS 國際會議上,僅僅需要一盃離子水,Kengoro 連續做了 11 分鍾的俯臥撐也冇有出現電機過熱等問題。對此,研發人員錶示,Kengoro 甚至可以運行大半天不發熱。
盡管測試顯示,Kengoro 的排汗效果比空氣冷卻的效果好了足足三倍,也比那些通過內部通道實現水循環的係統高到不知道哪裏去了,但是研發團隊還是承認,機器人排汗的工作效率還是不如那些傳統的散熱器和風扇。