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大象的鼻子以柔软、灵活著称。比许多灵长类动物的上肢还灵活。但你有没有想过模仿大象鼻子制造机械?最近,德国研究人员研制了一款机械象鼻,它不仅能像大象鼻子那样灵活地搬运物品,而且可以保障操作人员的安全。
在人类创造发明的过程中,不少灵感来自于自然界,机械象鼻的发明也是如此。德国一家公司的研究人员彼得·波斯特等人,在动物园观看了大象利用鼻子捡拾东西和搬运物品的表演后,突发灵感,决定模仿大象鼻子研制机械手。这款机械象鼻的主要材料是可伸缩塑料管,可以自如地伸缩和弯曲。机械象鼻的末端是一个钳子似、的爪子,可以抓握物品。
其实,单看外观,机械象鼻令人首先想起的不是大象,而是章鱼博士。大象鼻子的末端没有爪子,而在科幻电影《蜘蛛侠》中,章鱼博士的机械胳膊也一样柔软,末端有爪子,和德国研究人员发明的机械象鼻简直一模一样。不过,章鱼博士的机械胳膊主要材料是钢铁,而机械象鼻的主要材料是塑料。
由于机械象鼻的软管是由聚酰胺塑料制成,所以整体重量很轻,操作起来比较灵活。机械象鼻摒弃了传统机械手笨重的液、气压或电机驱动方式,而采用微型电脑控制的电阻传感器辅助其姿态控制。和大象用鼻子卷起物体的动作一样,机械象鼻也是通过伸展和卷曲来进行搬运、装卸工作,与全自动装置连接在一起后,塑料管就如同操作工人的“第三只手”一样灵活有力,大大方便了汽车组装一类的工作。
机械象鼻由三条中空的管线组成。这三条管线可以通过充放气来实现整体的伸缩和弯曲。机械象鼻的末端还有额外的软管,可以帮助爪子来完成精细的抓取动作。在近期的一些实验中,机械象鼻可以灵活地从人们手中取走苹果、香蕉等水果,并交给另一个机械象鼻。它们也可以按照要求,把这些水果递送给实验人员或者真正的大象。在实验中,机械象鼻和大象配合得很好,引来了观看者的阵阵掌声。
不少自动化机器都可以进行工业装配。为什么要研制像大象鼻子一样的机械装置呢?这主要是出于安全的考虑。传统的机械手、机器人等自动化机械装置比较坚硬,在与操作人员配合时偶尔有误伤事故发生。波斯特表示,塑料管比较柔软,对于操作人员来说非常安全。目前,一些工厂为研究人员提供了部分车间,安装机械象鼻来测试它们进行工业生产的能力。
除用于工业生产外,研究人员还希望机械象鼻可以进入人们的日常生活,如帮助住院的病人拿东西,或者成为一个厨房小帮手。研究人员凭借机械象鼻赢得了2010年度德国“未来奖”,获得了25万欧元的研发基金。该奖主要奖励德国研究人员在技术领域内的创新,尤其鼓励那些有助于提高人们生活质量、创造就业机会的创新发明。
在人类创造发明的过程中,不少灵感来自于自然界,机械象鼻的发明也是如此。德国一家公司的研究人员彼得·波斯特等人,在动物园观看了大象利用鼻子捡拾东西和搬运物品的表演后,突发灵感,决定模仿大象鼻子研制机械手。这款机械象鼻的主要材料是可伸缩塑料管,可以自如地伸缩和弯曲。机械象鼻的末端是一个钳子似、的爪子,可以抓握物品。
其实,单看外观,机械象鼻令人首先想起的不是大象,而是章鱼博士。大象鼻子的末端没有爪子,而在科幻电影《蜘蛛侠》中,章鱼博士的机械胳膊也一样柔软,末端有爪子,和德国研究人员发明的机械象鼻简直一模一样。不过,章鱼博士的机械胳膊主要材料是钢铁,而机械象鼻的主要材料是塑料。
由于机械象鼻的软管是由聚酰胺塑料制成,所以整体重量很轻,操作起来比较灵活。机械象鼻摒弃了传统机械手笨重的液、气压或电机驱动方式,而采用微型电脑控制的电阻传感器辅助其姿态控制。和大象用鼻子卷起物体的动作一样,机械象鼻也是通过伸展和卷曲来进行搬运、装卸工作,与全自动装置连接在一起后,塑料管就如同操作工人的“第三只手”一样灵活有力,大大方便了汽车组装一类的工作。
机械象鼻由三条中空的管线组成。这三条管线可以通过充放气来实现整体的伸缩和弯曲。机械象鼻的末端还有额外的软管,可以帮助爪子来完成精细的抓取动作。在近期的一些实验中,机械象鼻可以灵活地从人们手中取走苹果、香蕉等水果,并交给另一个机械象鼻。它们也可以按照要求,把这些水果递送给实验人员或者真正的大象。在实验中,机械象鼻和大象配合得很好,引来了观看者的阵阵掌声。
不少自动化机器都可以进行工业装配。为什么要研制像大象鼻子一样的机械装置呢?这主要是出于安全的考虑。传统的机械手、机器人等自动化机械装置比较坚硬,在与操作人员配合时偶尔有误伤事故发生。波斯特表示,塑料管比较柔软,对于操作人员来说非常安全。目前,一些工厂为研究人员提供了部分车间,安装机械象鼻来测试它们进行工业生产的能力。
除用于工业生产外,研究人员还希望机械象鼻可以进入人们的日常生活,如帮助住院的病人拿东西,或者成为一个厨房小帮手。研究人员凭借机械象鼻赢得了2010年度德国“未来奖”,获得了25万欧元的研发基金。该奖主要奖励德国研究人员在技术领域内的创新,尤其鼓励那些有助于提高人们生活质量、创造就业机会的创新发明。