科学家开发出可以在钢琴上弹奏的3D打印机械手
英国剑桥大学的科学家研发出一种3D打印机械手,可以在钢琴上弹奏简单的曲子。科学家表示,3D打印机器人展示了人类手部的机械结构是多么复杂,以及复制它是多么具有挑战性。
机器人手是由3D打印软硬材料结合在一起制成的,可以复制人手的所有骨骼和韧带,但不能复制肌肉或肌腱。研究人员发现,令人惊讶的是,依靠手的机械设计,仍然可以实现大范围的运动。手不能独立移动手指,但可以通过移动手腕来演奏简单的音乐短语来模仿不同风格的钢琴演奏——这就是所谓的“被动”运动。
这只3D打印的机械手被“教授”演奏一些带有短音(断奏)或流畅音(连奏)的音乐短语,演奏莫扎特(Mozart)、斯卡拉蒂(Scarlatti)和格什温(Gershwin)等作曲家的作品,以及包括《铃儿响叮当》(Jingle Bells)在内的季节性歌曲。
尽管机械手有局限性,但研究人员表示,他们的方法将推动进一步研究骨骼动力学的基本原理,以完成复杂的运动任务,以及了解被动运动系统的局限性所在。
这种机械设计方法可以改变我们制造机器人的方式。这种制造方法使我们能够以高度可伸缩的方式设计机械智能结构。可以把这项研究扩展到研究如何完成更复杂的操作任务:比如开发能够执行医疗程序或处理易碎物品的机器人。这种方法还减少了控制手所需的机器学习量;通过开发内置智能的机械系统,机器人更容易学会控制。
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