利用AI赋能先进软体机器人工程设计
软体机器——使用可变形材料而非刚性连杆的机器人子类——是新兴技术,常用于可穿戴机器人与仿生学(如假肢)。软体机器人提供卓越柔性、卓越适应性、均匀分布力,比传统刚性硬质机器人提供更安全人机交互。
软体机器关键组件是高精度应变传感器,监测各软体单元应变变化实现高精度控制回路。第一,软体机器复杂运动要求应变传感器监测<5%至>200%宽应变范围,超越常规应变传感器能力。第二,为监测软体机器协调运动,需多个应变传感器满足不同机器人单元不同感测任务,需繁琐试错测试。
为解决此问题,马里兰大学(UMD)Po-Yen Chen教授领导的化学与生物分子工程研究团队创建机器学习(ML)框架,辅助构建预测模型,可用于两大设计任务:(1)基于制造配方预测传感器性能;(2)为合格应变传感器推荐可行制造配方。
“用美食打比方,我们给‘厨师’一份配料清单,厨师能根据顾客个人口味设计完美餐点。”Chen说。
该技术可用于先进制造、水下机器人设计、假肢设计等领域。
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