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首页 > 资讯中心青岛3D打印小鼠机器人如何改变机器人标准
发布时间：2023-12-14
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与人类聪明才智之间的差距，正在掀起波澜。这款作品被称为NeRmo，是神经机器人小鼠的缩写，融合了生物学和机器人技术。NeRmo是德国慕尼黑工业大学(TUM) 和中国中山大学的共研产品，是机器人技术如何从大自然中汲取灵感的一个很好的例子。
在慕尼黑工业大学副研究科学家Zhenshan Bing的带领下，该团队致力于模仿生物小鼠的敏捷性和运动效率。NeRmo是一款四足机器人，因其对复杂地形的强大适应性和独特的能够横向弯曲的软驱动脊柱而脱颖而出。这种脊柱是一项关键的创新，使NeRmo与传统的高科技机器人区分开来，传统的高科技机器人通常受到刚度的限制，从而限制了它们的运动。相反，由于侧屈使步幅更长，NeRmo可以走得更快。
机器人学中的仿生学
NeRmo的组件（包括其脊柱）是通过3D打印创建的。该团队利用选择性激光烧结 (SLS)，选择这种方法是因为它能够生产具有弹性和合规性的零件。SLS 工艺允许使用尼龙等材料生产零件，这些材料因其耐用性和灵活性而非常理想。正如NeRmo的设计所展示的那样，这些材料特别适合创建灵活的关节和复杂的结构，旨在通过广角移动。
3D打印在 NeRmo 开发过程中的使用至关重要，不仅是因为它的功能，而且还因为它更加逼真。3D打印的准确性和可定制性使团队能够准确地复制老鼠的身体，从脊柱到四肢。这种对细节的关注甚至包括仿生机器人的运动系统，它复制了啮齿动物的肌肉和肌腱，增加了其逼真的设计。NeRmo的突出特点之一是这种肌腱驱动的运动系统，这与啮齿动物的肌肉和肌腱的工作方式非常相似。设计团队将机器人的尺寸和形状与普通老鼠的尺寸和形状相匹配，提高了其逼真度。此外，NeRmo的创建代表了机器人领域的重大进步。
神经机器人小鼠NeRmo
从概念到现实
根据该团队在《科学机器人》杂志上发表的一项研究，题为“顺应性脊柱的横向弯曲可提高仿生小鼠机器人的运动性能”，NeRmo充满了技术创新。该机器人有一个中央身体框架，可容纳其所有部件，如尾巴、头部和腿部。该框架还包含一个特殊的电池区域、一台Raspberry Pi计算机和一个定制的“脊柱”适配器板。该板是连接所有传感器和电机的关键，使机器人的组装变得更容易、更高效。
NeRmo使用两个高清 (HD) 摄像头、一个触摸传感器以及特殊伺服电机的反馈来主动感知周围环境，使其能够感知自身的运动。这些功能相互协作，使机器人能够导航并做出自主决策，这对于机器人处理现实世界的任务至关重要。该机器人的最终设计优先考虑其电子元件的稳定性和强大保护，确保其在各种环境下的使用寿命和有效运行。
神经机器人小鼠 NeRmo
NeRmo的影响
NeRmo项目的支持来自欧盟“地平线 2020”研究与创新框架计划，该计划属于大脑研究计划“人脑项目”。此外，人工智能和数字经济研究中心中国广州琶洲实验室也为该项目提供了资金支持。该实验室以推进人工智能研究和促进产业发展而闻名，在资助该项目方面发挥了关键作用。
所有这些努力促成了机械小鼠NeRmo的诞生，它不仅在外观上与真正的小鼠相似，而且在敏捷性和效率上也与之相匹配。NeRmo灵活脊柱的左右弯曲能力显着增强了其运动能力，提高了其平衡性、行走速度和转身技巧。机器人设计的这一突破为具有脊柱结构的四足机器人领域开辟了新的可能性，为未来机器人的敏捷和高效建立了新标准。
在慕尼黑工业大学副研究科学家Zhenshan Bing的带领下，该团队致力于模仿生物小鼠的敏捷性和运动效率。NeRmo是一款四足机器人，因其对复杂地形的强大适应性和独特的能够横向弯曲的软驱动脊柱而脱颖而出。这种脊柱是一项关键的创新，使NeRmo与传统的高科技机器人区分开来，传统的高科技机器人通常受到刚度的限制，从而限制了它们的运动。相反，由于侧屈使步幅更长，NeRmo可以走得更快。
机器人学中的仿生学
NeRmo的组件（包括其脊柱）是通过3D打印创建的。该团队利用选择性激光烧结 (SLS)，选择这种方法是因为它能够生产具有弹性和合规性的零件。SLS 工艺允许使用尼龙等材料生产零件，这些材料因其耐用性和灵活性而非常理想。正如NeRmo的设计所展示的那样，这些材料特别适合创建灵活的关节和复杂的结构，旨在通过广角移动。
3D打印在 NeRmo 开发过程中的使用至关重要，不仅是因为它的功能，而且还因为它更加逼真。3D打印的准确性和可定制性使团队能够准确地复制老鼠的身体，从脊柱到四肢。这种对细节的关注甚至包括仿生机器人的运动系统，它复制了啮齿动物的肌肉和肌腱，增加了其逼真的设计。NeRmo的突出特点之一是这种肌腱驱动的运动系统，这与啮齿动物的肌肉和肌腱的工作方式非常相似。设计团队将机器人的尺寸和形状与普通老鼠的尺寸和形状相匹配，提高了其逼真度。此外，NeRmo的创建代表了机器人领域的重大进步。
神经机器人小鼠NeRmo
从概念到现实
根据该团队在《科学机器人》杂志上发表的一项研究，题为“顺应性脊柱的横向弯曲可提高仿生小鼠机器人的运动性能”，NeRmo充满了技术创新。该机器人有一个中央身体框架，可容纳其所有部件，如尾巴、头部和腿部。该框架还包含一个特殊的电池区域、一台Raspberry Pi计算机和一个定制的“脊柱”适配器板。该板是连接所有传感器和电机的关键，使机器人的组装变得更容易、更高效。
NeRmo使用两个高清 (HD) 摄像头、一个触摸传感器以及特殊伺服电机的反馈来主动感知周围环境，使其能够感知自身的运动。这些功能相互协作，使机器人能够导航并做出自主决策，这对于机器人处理现实世界的任务至关重要。该机器人的最终设计优先考虑其电子元件的稳定性和强大保护，确保其在各种环境下的使用寿命和有效运行。
神经机器人小鼠 NeRmo
NeRmo的影响
NeRmo项目的支持来自欧盟“地平线 2020”研究与创新框架计划，该计划属于大脑研究计划“人脑项目”。此外，人工智能和数字经济研究中心中国广州琶洲实验室也为该项目提供了资金支持。该实验室以推进人工智能研究和促进产业发展而闻名，在资助该项目方面发挥了关键作用。
所有这些努力促成了机械小鼠NeRmo的诞生，它不仅在外观上与真正的小鼠相似，而且在敏捷性和效率上也与之相匹配。NeRmo灵活脊柱的左右弯曲能力显着增强了其运动能力，提高了其平衡性、行走速度和转身技巧。机器人设计的这一突破为具有脊柱结构的四足机器人领域开辟了新的可能性，为未来机器人的敏捷和高效建立了新标准。
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