研究人员使用商用编织机制作柔软的致动物体李双江

研究人员使用商用编织机制作柔软的致动物体

卡内基梅隆大学的研究人员已经使用计算机控制的编织机来制作毛绒玩具和其他由肌腱驱动的编织物。

他们说这是一种有朝一日可以用于经济有效地制造软机器人和可穿戴技术的方法。

由CMU的人机交互研究所的Morphing Matter Lab和Dev Lab的研究人员开发的软件可以使物体从针织机中以所需的形状出现，并且已经嵌入了腱

然后可以将它们塞满，并根据需要将筋束连接到电动机上。

Lea Albaugh博士 负责这项研究工作的学生，开发了肌腱嵌入技术，并探索了这个设计空间，以制造可改变形状的灯罩，塞入肚子时可塞入拥抱的人物造型，甚至还有一个可以自行移动的袖子毛衣。

这些对象虽然幻想很多，但它们演示了最终可能会在严肃的应用程序中使用的功能，例如软机器人。

“软件机器人技术是一个不断发展的领域，” Albaugh指出。“这个想法是用对人们来说本质上安全的材料制造机器人，因此很难伤害到某人。

致动的软部件在商用针织机上生产便宜。

她补充说：“我们的生活中有很多柔软的物体，许多物体可以通过这项技术进行交互。” “衣服可能是您的个人信息系统的一部分。

例如，您的毛衣可能会在您的肩膀上拍打，以引起您的注意。椅子的面料可能会用作触觉接口。背包可能会打开自己。”

Albaugh及其合作研究人员，HCII教授Scott Hudson和Lining Yao将在5月4日至9日在苏格兰格拉斯哥举行的CHI 2019上发表他们的研究，CHI 2019是计算机协会在计算系统中的人为因素会议。可以在线观看视频。

卡内基梅隆大学的研究人员已经使用计算机控制的编织机来制作毛绒玩具和其他由肌腱驱动的编织物。

他们说这是一种有朝一日可以用于经济有效地制造软机器人和可穿戴技术的方法。

商业编织机已经发展成熟并且被广泛使用，但是通常需要对每件服装进行艰苦的编程。

这项新的研究建立在以前的CMU工作以使流程自动化的基础上，从而使使用这些批量生产机器来生产定制的一次性设计变得更加容易。

HCII助理教授姚说：“用于生产致动的针织物，这是一条非常方便的管道。” 她指出，其他研究人员已经对致动的纺织物进行了实验，但是面临着将筋腱添加到完成的物品上的费时任务。将腱在创建时嵌入材料中可以节省时间和精力，并提高操作精度。

研究人员开发了将肌腱路径水平，垂直和对角线嵌入织物片和管中的方法。他们表明，织物的形状与肌腱路径的方向相结合，可以产生各种运动效果。

这些包括非对称弯曲，S形弯曲和扭曲。可以通过用各种材料填充物体来调整物体的刚度。

可以使用多种肌腱材料，包括聚酯包裹的缝线，纯真丝和尼龙单丝。

除了致动对象之外，这些技术还可以为对象添加感应功能。例如，通过将传感器安装到每个肌腱上，可以检测物体弯曲或扭曲的方向。

通过用导电纱编织，研究人员表明他们可以同时创建用于电容式触摸感应的接触垫和应变传感器，以检测样本是否被拉伸。

Albaugh说，尽管材料通常很硬，但是3-D打印已经用于制造定制的致动物体和机器人组件。计算控制的针织物有可能扩大可能性，并使结果更加人性化。

她说：“我认为使用人们已经舒适的材料具有巨大的力量。”

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