東京大學的研究人員已經(jīng)建立了有史以來最具人性化的機器人，人形機器人Kenshiro和Kengoro是在3D打印技術(shù)的幫助下開發(fā)的，可以進行仰臥起坐，俯臥撐和伸展等人類活動。
由AsanoAsano領(lǐng)導的研究小組自2011年以來一直從事人形機器人的研究工作，近年來取得了令人難以置信的進展。這兩個機器人中的新一代Kengoro已經(jīng)展示了一些模仿人體的令人難以置信的逼真的動作。
這些逼真的動作是基于人體骨骼和肌肉系統(tǒng)，通過復雜結(jié)構(gòu)和電子的系統(tǒng)來實現(xiàn)。正如研究人員所解釋的那樣，他們已經(jīng)使用了3D打印等技術(shù)來適應(yīng)人體肌肉骨骼系統(tǒng)，使用一系列鋁、鋼和塑料材料。
令人印象深刻的機器人裝備有鉸接式脊柱(可以彎曲上身)，肋骨，仿肌腱和關(guān)節(jié)以及監(jiān)測和維持機器人平衡的感覺神經(jīng)系統(tǒng)等功能。此外，研究人員將一個類似于大腦的處理模塊整合到機器人中，這實際上使他們能夠在沒有直接指示的情況下移動和操作。
自2015年以來一直在開發(fā)中的Kengoro甚至有能力出汗，因為它通過多孔3D打印金屬釋放水分來冷卻電機。Asano解釋說：“使用3D打印機制作的海綿狀金屬材料被用于部分骨骼結(jié)構(gòu)。我們設(shè)計了一個冷卻系統(tǒng)，使水滲透到材料中并蒸發(fā)。”
Kengoro站立時身高167厘米重56.5千克，可以自我站立，在做俯臥撐時，它的電機可以通過汗水蒸發(fā)系統(tǒng)來冷卻，保證電機不會過熱。
機器人的肌肉可以像人一樣移動，它們由電機，電線和傳感器組合而成。使用這些技術(shù)和更簡單的系統(tǒng)，如球和關(guān)節(jié)連接器，研究人員甚至能夠裝備類人動物的雙手和靈活的腳。
不要擔心，這些人性化的3D打印機器人不是為了任何邪惡的目的而開發(fā)的，他們不太可能起來反對人類的霸主。相反，這些機器人正在為一系列研究目的而開發(fā)。
首先，東京大學的研究小組認為，其復雜的仿人機器人將使研究人員能夠更好地了解人體在運動過程中如何表現(xiàn)和移動，從而可以創(chuàng)造更先進的假肢。機器人技術(shù)的其他潛在應(yīng)用包括開發(fā)更先進的碰撞測試假人，以及為人類組織移植提供人類腳手架。
Asano解釋說：“至少在過去的兩千年中，人類已經(jīng)努力了解構(gòu)成人體的系統(tǒng)和機制。然而，傳統(tǒng)的人形機器人的局限性在于，它們是根據(jù)傳統(tǒng)工程，力學，電子和信息學的理論設(shè)計的。“
“相比之下，我們的目標是設(shè)計一個基于人體系統(tǒng)的仿人體，包括肌肉骨骼結(jié)構(gòu)，感覺神經(jīng)系統(tǒng)和大腦信息處理的方法。”他補充說。“我們的研究團隊成功開發(fā)了肌肉骨骼機器人。他們模仿人類的肌肉骨骼結(jié)構(gòu)，支持人體的柔韌性和行為，并且使用肌腱驅(qū)動的致動器來支持人類的肌肉驅(qū)動。
