这些来自各领域的全新机器人技术，你了解吗？

原创 | 文 BFT机器人 

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人机交互的新工具

在人机交互领域，来自欧洲各地的研究人员开发了一种名为HEUROBOX的新工具，用于评估交互。HEUROBOX提供了84个基本启发式和228个高级启发式，用于评估人机交互的各个方面，如安全性、人体工程学、功能性和界面。

它强调以人为中心的设计，关注技术与人类因素之间的重要联系。该工具旨在通过确保机器人与人类的能力和需求相一致，强调生产力和福祉，促进在工业环境中实现人与机器人之间的无缝协作。

制定一种评估人机交互（HRI）启发式的新方法的途径

02

创新技术以提升敏捷机器人控制

将我们的关注转向敏捷机器人，浙江大学的研究人员设计了一种用于在狭窄空间高效移动的以缆绳驱动的蛇形机器人。

该机器人利用力传感器和角度传感器实现精确的双环控制。通过结合来自角度传感器的姿态反馈和来自传感器的力反馈，这种控制策略增强了机器人的精度，确保了缆绳的力和刚度，保证了运动过程中的稳定性和可靠性。

这一创新在各种应用中具有显著潜力，包括微创手术、核废物处理、太空检查以及在复杂环境中的搜索和救援操作。该机器人的设计和控制策略为工程应用中的高精度机器人系统带来了进步。

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改进的敏捷机器人培训方法

同样在敏捷机器人领域，苏黎世大学的研究人员最近推动了这类机器人的发展，重点关注它们内部控制系统的关键作用。他们的研究对比了两种关键方法：基于模型的最优控制（OC）和强化学习（RL）。

令人惊讶的是，在RL这种方法中，机器人通过反复试验学习，成功通过了一项苛刻的现实世界测试：无人机自主比赛。

RL不仅表现出色，而且超过了人类的能力，敏捷的无人机实现了惊人的峰值加速度，超过12倍的地球重力加速度，以及令人瞩目的时速108公里。这些结果揭示了敏捷机器人光明的未来，其中以RL为代表的学习中心方法为在各种应用中实现更高效的控制和性能铺平了道路。

一架由RL策略控制的快速赛车无人机随着时间推移的情况

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新型软体机器人

聚焦软体机器人领域，最近康原国立大学的研究人员提出了一种软性夹持器机器人，具有调整刚度的能力，解决了软体机器人领域的一项重大挑战。与复杂的设计不同，这个夹持器通过一个简单的机制实现刚度的变化，包括气动控制和由步进电机驱动的肌腱。

这一创新使夹持器能够适应不同形状、大小和重量的物体，扩展了其潜在应用。研究表明，这个夹持器可以将其刚度增加高达145%，并承载高达2.075千克的重物。受自然生物启发的软体机器人在医疗、制造、勘探等领域有着广阔的应用前景，这项研究为其发展做出了贡献。

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增强型脑外科机器人

将注意力转向医疗机器人领域，哈佛医学院的研究人员开发了一种旨在通过减少侵入性的方式增强神经外科手术的机器人设备。

该团队推出了一种新型的双臂操纵杆控制的内窥镜机器人，旨在模仿开放手术的灵活性但只需较小的切口。这一创新在脑肿瘤切除的背景下进行了测试，这是一种通常侵入性的手术。

与传统手动内窥镜工具相比，该机器人能够更好地进入手术部位，实现双手任务而无需对脑组织进行压缩，并且通常能够更迅速地完成任务。这些发现为将传统的开放性脑部手术转变为较少侵入性的内窥镜程序打开了大门。

机器人管状臂带有可变刚度

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先进的机器人针

在医疗机器人技术的不断发展中，由北卡罗来纳大学教堂山分校的Ron Alterovitz教授领导的研究团队开发出一种自主导航的机器人针，旨在穿越复杂的肺组织，避开障碍物和重要的肺结构。该针利用人工智能和计算机视觉，能够自主穿越活体组织，可能成为生物活检和靶向药物递送等精准医疗程序的有价值工具。

这一进展在医疗机器人领域具有重要意义，提供了在微创手术中提高准确性和安全性的可能性。研究人员计划进一步改进技术，并探索其他医疗应用。

从支气管镜中出现的机器人针

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机器人可能是生态研究的关键

最后，在生态学领域，杜伦大学的机器人学研究人员正在与各个学科的专家合作，研究动物如何适应生态挑战，以减缓全球生物多样性的流失。在RoboRoyale项目的领导下，Farshad Arvin博士结合了微型机器人技术、人工智能和机器学习，开发了机器蜜蜂。

这些机器蜜蜂被设计用来与蜜蜂女王互动，增强它们的产卵和信息素产生，从而影响蜂群行为。这个独特的项目专注于女王蜜蜂，使用一个多机器人系统，随着时间的推移学习如何优化它们的健康。

与此同时，MammalWeb项目通过收集摄像陷阱图像来监测英国哺乳动物的习性和行为，解决气候变化和人类活动对生物多样性的影响。这些举措代表了机器人学界对生态研究的突破性贡献。

机器人开发设备

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