帶有3D打印部件的懶人機器人正在保護亞特蘭大植物園
時間：2020-06-23 09:00 來源：中國3D打印網(wǎng) 作者：中國3D打印網(wǎng) 閱讀：次
中國3D打印網(wǎng)6月23日訊，在佐治亞州的亞特蘭大植物園，未來幾個月內(nèi)，游客將可以看到懶惰機器人的奇特景象，以執(zhí)行拯救世界上最瀕危物種的使命。這款機器人叫SlothBot，是一種新型的高科技且動作緩慢且節(jié)能的機器人，可以在樹上徘徊，監(jiān)視下面的動物，植物和環(huán)境。 SlothBot具有幾個3D打印組件，這些組件是由佐治亞理工學(xué)院的機器人工程師制造的，目前正在Garden受歡迎的Canopy Walk附近進行測試。
SlothBot的懶惰實際上是低能耗生活方式；有時慢速對于某些應(yīng)用程序可能是理想的。 SlothBot由太陽能電池板供電，并使用創(chuàng)新的電源管理技術(shù)，沿著兩條大樹之間的電纜移動，以監(jiān)視花園中占地30英畝的亞特蘭大市中心森林的溫度，天氣，二氧化碳含量和其他信息。“ SlothBot將慢速作為設(shè)計原則。”佐治亞理工學(xué)院電氣與計算機工程學(xué)院教授兼Steve W. Chaddick學(xué)校Magnus Egerstedt解釋說。
在森林里工作的SlothBot。圖片由佐治亞理工學(xué)院提供。
最初的SlothBot原型是由Egerstedt和博士學(xué)位的學(xué)生一起設(shè)計的。該團隊將FDM 3D打印零件用于齒輪和電線開關(guān)機構(gòu)，機器人需要在樹上的電線網(wǎng)絡(luò)中爬行。 亞特蘭大植物園的新型SlothBot長3英尺，還具有3D打印外殼，有助于保護其電機，齒輪，電池和傳感設(shè)備不受天氣影響。該機器人由一對光伏電池板供電，旨在連續(xù)在林冠中徘徊數(shù)月，僅在需要測量環(huán)境變化時才移動。這些變化包括天氣和化學(xué)因素，只有長期存在才能觀察到。當(dāng)電池需要充電時，它也會移動以定位陽光。
在亞特蘭大植物園的測試階段，SlothBot將使用單根100英尺的電纜進行操作，但是在更大的環(huán)境應(yīng)用中，它將能夠從電纜切換到電纜以覆蓋更多的領(lǐng)域。與SlothBot一起展示的是機器人技術(shù)與保護的結(jié)合。”花園保護與研究副總裁Emily Coffey說，“我們在全球范圍內(nèi)對瀕臨滅絕的植物和生態(tài)系統(tǒng)進行保護研究，SlothBot將幫助我們找到新穎而令人興奮的方式來推進我們的研究和保護目標。”
SlothBot研究團隊。圖片由佐治亞理工學(xué)院提供。
SlothBot項目由國家科學(xué)基金會和海軍研究辦公室資助。研究人員認為，該機器人具有幫助科學(xué)家更好地了解影響關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)的非生物因素的潛力。因此，它可以作為開發(fā)保護稀有物種和瀕危生態(tài)系統(tǒng)所需信息的新工具。
“ SlothBot可以遠程進行一些研究，并幫助我們了解授粉媒介正在發(fā)生的事情，動植物之間的相互作用以及其他很難觀察到的現(xiàn)象。” Coffey補充說， “隨著生物多樣性的迅速喪失以及全球超過四分之一的植物可能瀕臨滅絕，SlothBot為我們提供了另一種方法來保護這些物種。”
機器人的設(shè)計靈感來自埃格斯泰德（Egerstedt）到哥斯達黎加的一個葡萄園的拜訪，他在那里看到兩趾樹懶沿著架空電線爬來爬去，尋找樹冠中的食物。他解釋說：“事實證明，它們在戰(zhàn)略上很慢，這是我們要長時間部署機器人所需要的。”除了保護外，SlothBot還可用于精密農(nóng)業(yè)，機器人的攝像頭和其他傳感設(shè)備可以提供農(nóng)作物病害的早期檢測，濕度測量和昆蟲侵擾的監(jiān)視。在亞特蘭大植物園進行測試后，研究人員希望將SlothBot移至南美，以觀察蘭花授粉或瀕臨滅絕的青蛙的生活。
SlothBot的懶惰實際上是低能耗生活方式；有時慢速對于某些應(yīng)用程序可能是理想的。 SlothBot由太陽能電池板供電，并使用創(chuàng)新的電源管理技術(shù)，沿著兩條大樹之間的電纜移動，以監(jiān)視花園中占地30英畝的亞特蘭大市中心森林的溫度，天氣，二氧化碳含量和其他信息。“ SlothBot將慢速作為設(shè)計原則。”佐治亞理工學(xué)院電氣與計算機工程學(xué)院教授兼Steve W. Chaddick學(xué)校Magnus Egerstedt解釋說。
在森林里工作的SlothBot。圖片由佐治亞理工學(xué)院提供。
最初的SlothBot原型是由Egerstedt和博士學(xué)位的學(xué)生一起設(shè)計的。該團隊將FDM 3D打印零件用于齒輪和電線開關(guān)機構(gòu)，機器人需要在樹上的電線網(wǎng)絡(luò)中爬行。 亞特蘭大植物園的新型SlothBot長3英尺，還具有3D打印外殼，有助于保護其電機，齒輪，電池和傳感設(shè)備不受天氣影響。該機器人由一對光伏電池板供電，旨在連續(xù)在林冠中徘徊數(shù)月，僅在需要測量環(huán)境變化時才移動。這些變化包括天氣和化學(xué)因素，只有長期存在才能觀察到。當(dāng)電池需要充電時，它也會移動以定位陽光。
在亞特蘭大植物園的測試階段，SlothBot將使用單根100英尺的電纜進行操作，但是在更大的環(huán)境應(yīng)用中，它將能夠從電纜切換到電纜以覆蓋更多的領(lǐng)域。與SlothBot一起展示的是機器人技術(shù)與保護的結(jié)合。”花園保護與研究副總裁Emily Coffey說，“我們在全球范圍內(nèi)對瀕臨滅絕的植物和生態(tài)系統(tǒng)進行保護研究，SlothBot將幫助我們找到新穎而令人興奮的方式來推進我們的研究和保護目標。”
SlothBot研究團隊。圖片由佐治亞理工學(xué)院提供。
SlothBot項目由國家科學(xué)基金會和海軍研究辦公室資助。研究人員認為，該機器人具有幫助科學(xué)家更好地了解影響關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)的非生物因素的潛力。因此，它可以作為開發(fā)保護稀有物種和瀕危生態(tài)系統(tǒng)所需信息的新工具。
“ SlothBot可以遠程進行一些研究，并幫助我們了解授粉媒介正在發(fā)生的事情，動植物之間的相互作用以及其他很難觀察到的現(xiàn)象。” Coffey補充說， “隨著生物多樣性的迅速喪失以及全球超過四分之一的植物可能瀕臨滅絕，SlothBot為我們提供了另一種方法來保護這些物種。”
機器人的設(shè)計靈感來自埃格斯泰德（Egerstedt）到哥斯達黎加的一個葡萄園的拜訪，他在那里看到兩趾樹懶沿著架空電線爬來爬去，尋找樹冠中的食物。他解釋說：“事實證明，它們在戰(zhàn)略上很慢，這是我們要長時間部署機器人所需要的。”除了保護外，SlothBot還可用于精密農(nóng)業(yè)，機器人的攝像頭和其他傳感設(shè)備可以提供農(nóng)作物病害的早期檢測，濕度測量和昆蟲侵擾的監(jiān)視。在亞特蘭大植物園進行測試后，研究人員希望將SlothBot移至南美，以觀察蘭花授粉或瀕臨滅絕的青蛙的生活。
佐治亞理工學(xué)院-亞特蘭大植物園合作組織。圖片由佐治亞理工學(xué)院提供。
中國3D打印網(wǎng)點評：
3D打印在設(shè)計各種旨在幫助改善社會各個方面的功能性機器人中發(fā)揮了重要作用。例如，去年佛羅里達大西洋大學(xué)（FAU）的科學(xué)家使用3D打印深度學(xué)習(xí)，人工智能和機器人技術(shù)來創(chuàng)建Astro，這是一種智能的機器狗，可以看到，聽到，訓(xùn)練和學(xué)習(xí)。 Astro的潛在應(yīng)用包括許多有用的任務(wù)，例如檢測槍支和爆炸物，以協(xié)助警察，軍隊和安全人員。還可以將其編程為視障者的服務(wù)犬，或提供醫(yī)療診斷監(jiān)控。
3D打印在NASA尋求將軟機器人帶入太空的項目中也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。軟機器人由高度柔性的材料制成，可以像傳統(tǒng)機器人無法復(fù)制的新生物一樣運動，從而為太空機器人提供了新的可能應(yīng)用。盡管3D打印仍處于早期階段，但它已在研究中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，已被用于開發(fā)軟機器人致動器，這對于控制機器人的運動部件至關(guān)重要。
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