IROS 2016 | 東京大學(xué)研發(fā)會(huì)流汗的機(jī)器人，連做 11 分鐘俯臥撐也不發(fā)熱

本文作者：楊波

2016-10-17 11:40

導(dǎo)語(yǔ)：日前，東京大學(xué)的研究人員研發(fā)了一款人形機(jī)器人 Kengoro 。人形機(jī)器人并不新奇，新奇的是，它會(huì)“流汗”。

日前，東京大學(xué)的研究人員研發(fā)了一款人形機(jī)器人 Kengoro 。人形機(jī)器人并不新奇，新奇的是，它會(huì)“流汗”。

是的，大家都知道，機(jī)器人和人類有一個(gè)共同點(diǎn)——當(dāng)它們努力工作的時(shí)候，機(jī)身就會(huì)發(fā)熱。過(guò)度的熱量會(huì)影響機(jī)器人的運(yùn)作效率，也會(huì)讓它們更容易遭受永久性的損傷。而在處理過(guò)熱時(shí)，人類與機(jī)器人不同的地方在于——人類可以通過(guò)排汗，發(fā)散熱量、調(diào)節(jié)體溫，從而維持生理功能的正常運(yùn)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(dòng)時(shí)的排汗量甚至?xí)?/span>提高10倍。但是，機(jī)器人做不到。

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在沒(méi)有參考人類排汗功能之前，東京大學(xué)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)想要在這個(gè)身高超過(guò)170公分，體重接近56公斤的機(jī)器人的基礎(chǔ)上，再添置一個(gè)液體冷卻系統(tǒng)。但是，他們馬上意識(shí)到，現(xiàn)存的結(jié)構(gòu)性部件、電路板、發(fā)動(dòng)機(jī)和齒輪已經(jīng)過(guò)于沉重，也就是說(shuō)，大塊頭 Kengoro 根本承受不住一個(gè)附加的冷卻系統(tǒng)。

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于是，研究團(tuán)隊(duì)決定另辟蹊徑，利用 Kengoro 現(xiàn)有組件，讓它模仿人類的身體機(jī)能，也通過(guò)排汗的方式進(jìn)行自我冷卻，而不是讓液態(tài)水在機(jī)器人的框架內(nèi)流動(dòng)。對(duì)此，研究人員稱：“一般情況下，機(jī)器人的體表框架只起到支撐的作用，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(jīng)過(guò)激光燒結(jié)工藝制成的，同時(shí)還被設(shè)計(jì)成了蜂窩狀。機(jī)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(nèi)部多孔層釋放的水會(huì)流動(dòng)到更多孔的框架，然后在表面被蒸發(fā)掉。這些通道可以將水傳送到機(jī)器人的全身，就像人類那樣排汗，而并不是將冷卻水漏在地板上。這個(gè)過(guò)程可以為 Kengoro 全身的180個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行高效快速的冷卻。在日前舉辦于韓國(guó)大田的 IROS 國(guó)際會(huì)議上，僅僅需要一杯離子水，Kengoro 連續(xù)做了 11 分鐘的俯臥撐也沒(méi)有出現(xiàn)電機(jī)過(guò)熱等問(wèn)題。對(duì)此，研發(fā)人員表示，Kengoro 甚至可以運(yùn)行大半天不發(fā)熱。

IROS 2016 | 東京大學(xué)研發(fā)會(huì)流汗的機(jī)器人，連做 11 分鐘俯臥撐也不發(fā)熱

盡管測(cè)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(guò)內(nèi)部通道實(shí)現(xiàn)水循環(huán)的系統(tǒng)高到不知道哪里去了，但是研發(fā)團(tuán)隊(duì)還是承認(rèn)，機(jī)器人排汗的工作效率還是不如那些傳統(tǒng)的散熱器和風(fēng)扇。

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